KR20090023579A - Sizing of paper - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종이 및 종이 보드의 사이징(sizing) 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of sizing paper and paper board.
가령 알킬 케텐 다이머(AKD) 및 알케닐 숙신산 무수물(ASA)에 기초한 셀룰로스-반응성 사이징제(cellulose-reactive sizing agents)는 중성 또는 약간 알칼리성인 원료의 pH에서 종이를 제조하는데 종이 및 종이 보드에 수분 및 수성 액체의 침투성에 대한 어느 정도의 저항성을 제공하기 위해 널리 사용된다. 셀룰로스-반응성 사이징제에 기초한 종이 크기는 수성 상을 포함하는 분산액의 형태로 제공되며 그안에 분산된 사이징제의 입자 또는 입적으로 미세하게 분리된다.Cellulose-reactive sizing agents based on, for example, alkyl ketene dimers (AKDs) and alkenyl succinic anhydrides (ASAs) produce paper at the pH of a neutral or slightly alkaline raw material to produce water and Widely used to provide some resistance to the permeability of aqueous liquids. Paper sizes based on cellulose-reactive sizing agents are provided in the form of a dispersion comprising an aqueous phase and are finely separated into particles or particles of the sizing agent dispersed therein.
셀룰로스-반응성 사이징제는 일반적으로 수성 셀룰로스 현탁액에 첨가되는 경우 적은 첨가량의 사이징제를 사용하여 양호한 사이징 효과를 제공한다. 사이징 효과는 초지기의 건조부에서 개발되기 시작한다. 그러나, 대부분의 초지기는 최대 속도에서 작동하여 종이 제조를 최적화하기 때문에, 건조부에서의 시간은 초지기에서 사이징된 종이를 제조하기에 충분할 만큼 길지 않았다. 대신에 완전히 사이징된 생성물이 달성되기 이전에 24시간 이하 동안 상기 종이를 경화시킨다. 사이징 효과의 개발이 느리기 때문에 수 많은 문제가 발생된다. 먼저, 연이은 작업, 가령 프린팅(printing), 코팅(coating), 페이스팅(pasting) 등은 취급이 어려울 수 있다. 두번째, 많은 종이 제조자들은 사이징제를 과부하하여 완전한 크기의 생성물이 달성되도록 한다. 결과적으로, 초지기 성분들에서 침착물에 관련된 문제가 통상 발생된다.Cellulose-reactive sizing agents generally provide a good sizing effect using a small amount of sizing agent when added to an aqueous cellulose suspension. The sizing effect begins to develop in the drying section of the paper machine. However, since most paper machines operate at maximum speed to optimize paper production, the time in the dryer section was not long enough to produce paper sized in the paper machine. Instead, the paper is allowed to cure for up to 24 hours before fully sized product is achieved. The slow development of sizing effects creates a number of problems. First, subsequent work, such as printing, coating, pasting, and the like, can be difficult to handle. Second, many paper manufacturers overload sizing agents to ensure that full size products are achieved. As a result, problems related to deposits in paper machine components usually arise.
WO 9710387에서는 4급 디알릴암모늄 단량체 및 디알릴암모늄 모노머의 중합 반응 생성물인 종이 사이징 인헨서(paper sizing enhancer)를 개시하고 있다. 상기 중합 생성물은 적어도 10,000의 분자량을 갖는다. WO 9710387에서는 종이 사이징 인헨서가 페이퍼 사이징제와 함께 종이제조 공정 중에 종이 공급부로 개별적으로 공급되거나 또는 두 성분들을 포함하는 수성 매질로서 공급될 수 있다.WO 9710387 discloses a paper sizing enhancer which is a polymerization reaction product of quaternary diallyl ammonium monomers and diallyl ammonium monomers. The polymerization product has a molecular weight of at least 10,000. In WO 9710387 the paper sizing enhancer can be fed separately with the paper sizing agent to the paper supply during the papermaking process or as an aqueous medium comprising both components.
WO 02081587에서는 사이징제 및 지방산과 글리세롤의 비이온성 표면 활성 모노에스테르를 포함하는 사이징 분산제를 기술하고 있다.WO 02081587 describes sizing dispersants comprising sizing agents and nonionic surface active monoesters of fatty acids and glycerol.
본 발명의 목적은 기계에서 개선된 초기 사이징을 갖는 종이 제조 방법을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 사이징제에 대한 더 빠른 경화 시간을 제공하는데 있다. 부가의 목적이 이후에 나타날 것이다.It is an object of the present invention to provide a paper making method with improved initial sizing in a machine. It is also an object of the present invention to provide faster curing times for sizing agents. Additional purposes will appear later.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은 종이의 제조 방법에 관한 것으로서, The present invention relates to a method for producing paper,
상기 방법은 The method is
(a) 수성 셀룰로스 현탁액을 준비하는 단계;(a) preparing an aqueous cellulose suspension;
(b) 상기 현탁액에,(b) in the suspension,
(i) 1,000 이하의 분자량을 갖는 질소-함유 유기 화합물; 및 (i) nitrogen-containing organic compounds having a molecular weight of 1,000 or less; And
(ii) 셀룰로스-반응성 사이징제를 개별적으로 첨가하는 단계; 및 (ii) adding cellulose-reactive sizing agents individually; And
(c) 상기 수득된 현탁액을 탈수하여 종이를 형성하는 단계를 포함한다.(c) dehydrating the suspension obtained to form a paper.
또한, 본 발명은 종이의 제조 방법에 관한 것으로서,In addition, the present invention relates to a method for producing paper,
상기 방법은The method is
(a) 셀룰로스 현탁액을 준비하는 단계;(a) preparing a cellulose suspension;
(b) 1,000 이하의 분자량을 갖는 질소-함유 유기 화합물을 셀룰로스-반응성 사이징제의 수성 분산액과 혼합하여 프리믹스(pre-mix)를 형성하는 단계;(b) mixing a nitrogen-containing organic compound having a molecular weight of 1,000 or less with an aqueous dispersion of cellulose-reactive sizing agent to form a pre-mix;
(c) 상기 프리믹스를 상기 현탁액에 첨가하는 단계; 및(c) adding the premix to the suspension; And
(d) 상기 수득된 현탁액을 탈수하여 종이를 형성하는 단계를 포함한다.(d) dehydrating the suspension obtained to form a paper.
본 발명에 따르면, 놀랍게도 제지 공정에서 개선된 초기 사이징, 예를 들면 종이의 사이징 효과 또는 급속 경화의 급속한 발생은 셀룰로스 현탁액에, 1,000 이하의 분자량을 갖는 질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제를 개별적으로 첨가함으로써 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 개선된 초기 사이징은 상기 현탁액에 질소-함유 유기 화합물의 프리믹스 및 셀룰로스-반응성 사이징제의 수성 분산액을 첨가함으로써 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 급속 경화는 사이징된 생성물에서 급속 피드백(feedback)을 제공하며, 초지기에서 부착물이 더 적어지게 할 수 있는 사이징제의 과도한 공급의 위험을 최소화할 수 있다. 이것에 의하여, 초지기의 개선된 실행력(runnability)이 달성될 수 있다. 경화 시간이 더 빨라짐으로써, 경화될 종이 롤에 대한 더 적은 보관 공간이 요구될 것이다. 그러므로, 본 발명은 실질적으로 경제적이고 기술적인 잇점을 제공한다. According to the present invention surprisingly improved initial sizing in the papermaking process, such as the rapid sizing effect of paper sizing or rapid cure, can be applied to cellulose suspensions with nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents having a molecular weight of 1,000 or less. It has been found that this can be achieved by adding them individually. It has also been found that improved initial sizing can be achieved by adding an aqueous dispersion of cellulose-reactive sizing and premix of nitrogen-containing organic compounds to the suspension. Rapid curing provides rapid feedback in the sized product and can minimize the risk of excessive supply of sizing agent that can result in fewer deposits in the paper machine. By this, improved runnability of the paper machine can be achieved. Faster curing times will require less storage space for the paper roll to be cured. Therefore, the present invention provides a substantial economic and technical advantage.
본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물은 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민, 4차 아민으로부터 선택될 수 있으며, 또한 4급 암모늄 화합물이라 한다. 질소-함유 화합물은 수용해성 또는 수-분산성이 바람직하며, 방향족화물(예컨대, 1 이상의 방향족기를 포함함) 또는 지방족화물이며; 지방족 질소-함유 수-분산성 유기 화합물이 통상 바람직하다. 질소-함유 유기 화합물은 전하를 띠지 않거나 또는 양이온성일 수 있다. 적당한 질소-함유 유기 화합물은 1차, 2차 및 3차 아민들의 산 부가 염, 바람직하게는 4급 암모늄 화합물을 포함한다. 질소-함유 유기 화합물은 1 이상의 산소-함유 치환기, 예를들면 히드록실기 및/또는 알킬옥시기 형태의 산소를 가질 수 있다. 바람직한 상기 형태의 치환기의 예로는 히드록실기, 예를 들면 에탄올기, 및 메톡시기 및 에톡시기를 포함한다. 질소-함유 유기 화합물은 1 이상의 질소 원자, 바람직하게는 1개 또는 2개의 질소 원자를 포함할 수 있다. 질소-함유 유기 화합물은 1,000 이하, 적당하게는 900 또는 800 이하, 바람직하게는 750 또는 600 이하의 분자량을 갖는다. 통상, 질소-함유 유기 화합물의 분자량은 적어도 250, 바람직하게는 적어도 330이다.The nitrogen-containing organic compound according to the invention can be selected from primary amines, secondary amines, tertiary amines, quaternary amines, also called quaternary ammonium compounds. Nitrogen-containing compounds are preferably water-soluble or water-dispersible, and are aromatics (eg, comprising at least one aromatic group) or aliphatic; Aliphatic nitrogen-containing water-dispersible organic compounds are usually preferred. Nitrogen-containing organic compounds may be uncharged or cationic. Suitable nitrogen-containing organic compounds include acid addition salts of primary, secondary and tertiary amines, preferably quaternary ammonium compounds. The nitrogen-containing organic compound may have one or more oxygen-containing substituents, such as oxygen in the form of hydroxyl groups and / or alkyloxy groups. Examples of preferred substituents of this type include hydroxyl groups such as ethanol groups, and methoxy groups and ethoxy groups. The nitrogen-containing organic compound may comprise one or more nitrogen atoms, preferably one or two nitrogen atoms. The nitrogen-containing organic compound has a molecular weight of 1,000 or less, suitably 900 or 800 or less, preferably 750 or 600 or less. Usually, the molecular weight of the nitrogen-containing organic compound is at least 250, preferably at least 330.
적당한 질소-함유 유기 화합물의 예로는 1차, 2차 또는 3차 아민을 메틸 클로라이드, 디메틸 설페이트 및 벤질 클로라이드와 반응시킴으로써 제조된 화합물을 포함한다. 적당한 4급 암모늄 화합물의 예로는 일반식 R4N+X- 을 갖는 화합물을 포함하며, 각 R기는 독립적으로 (i) 수소; (ii) 약 1-30개의 탄소 원자, 바람직하게는 1-22개의 탄소 원자를 갖는 탄화수소기, 적당하게는 지방족기, 바람직하게는 알킬기; 및 (iii) 약 30 이하의 탄소 원자, 바람직하게는 4-22개의 탄소 원자를 가지며, 1 이상의 헤테로원자, 예컨대 산소 또는 질소, 및/또는 헤테로원자를 포함하는 기(예컨대, 카르보닐기 및 아크릴옥시기)에 의해서 중간삽입된 탄화수소기, 적당하게는 지방족기, 바람직하게는 알킬기로부터 선택되며; 상기 R기의 적어도 1개, 적당하게는 적어도 3개, 바람직하게 모두는 탄소 원자를 포함하며; 상기 R기의 적당하게는 적어도 1개, 바람직하게는 적어도 2개는 적어도 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 적어도 9개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 적어도 12개의 탄소 원자를 포함하며; X-는 음이온, 전형적으로 클로라이드와 같은 할라이드이다. 본 발명의 질소-함유 유기 화합물은 실리카계 입자가 실질적으로 존재하지 않는 것이 바람직하다.Examples of suitable nitrogen-containing organic compounds include compounds prepared by reacting primary, secondary or tertiary amines with methyl chloride, dimethyl sulfate and benzyl chloride. Examples of suitable quaternary ammonium compounds of the general formula R 4 N + X - comprises a compound having, each R group is independently (i) hydrogen; (ii) a hydrocarbon group having about 1-30 carbon atoms, preferably 1-22 carbon atoms, suitably an aliphatic group, preferably an alkyl group; And (iii) groups having up to about 30 carbon atoms, preferably 4-22 carbon atoms and comprising one or more heteroatoms such as oxygen or nitrogen, and / or heteroatoms (eg, carbonyl and acryloxy groups Is selected from a hydrocarbon group, suitably an aliphatic group, preferably an alkyl group, intercalated by; At least one, suitably at least three, preferably all of said R groups comprise carbon atoms; Suitably at least one, preferably at least two of said R groups comprise at least seven carbon atoms, preferably at least nine carbon atoms, most preferably at least twelve carbon atoms; X − is an anion, typically a halide such as chloride. It is preferable that the nitrogen-containing organic compound of the present invention is substantially free of silica-based particles.
1개의 유기 치환기를 갖는 적당한 1차 아민, 예컨대 아민의 예로는 알킬아민, 예컨대 프로필아민, 부틸아민, 시클로헥실아민, 알칸올아민, 예컨대 에탄올아민, 및 알콕시알킬아민, 예컨대 2-메톡시에틸아민을 포함한다. 적당한 2차 아민, 예컨대 2개의 유기 치환기를 갖는 아민의 예로는 디알킬아민, 예컨대 디에틸아민, 디프로필아민 및 디-이소프로필아민, 디알칸올아민, 예컨대 디에탄올아민 및 피롤리딘을 포함한다. 적당한 4차 아민, 예컨대 3개의 유기 치환기를 갖는 아민의 예로는 트리알킬아민, 예컨대 트리에틸아민, 트리알칸올아민, 예컨대 트리에탄올아민, N,N-디알킬알칸올아민, 예컨대 N,N-디메틸에탄올아민을 포함한다. 적당한 4급 암모늄 화합물의 예로는 메틸 비스[에틸(탈로우에이트)]-2-히드록시에틸 암모늄 메틸 설페이트, 디옥틸디메틸암모늄 클로라이드, 디데실디메틸암모늄 클로라이드, 디코코디메틸암모늄 클로라이드, 코코벤질디메틸암모늄 클로라이드, 코코(분획화)벤질디메틸암모늄 클로라이드, 옥타데실 트리메틸암모늄 클로라이드, 디옥타데실 디메틸암모늄 클로라이드, 디헥사데실 디메틸암모늄 클로라이드, 디(수소화 탈로우)디메틸암모늄 클로라이드, 디(수소화 탈로우)-벤질메틸암모늄 클로라이드, 디(수소화 탈로우 지방산-2-히드록시에틸 에스테르)디메틸 암모늄 클로라이드, (수소화 탈로우)벤질디메틸암모늄 클로라이드, 디올레일디메틸암모늄 클로라이드, 디(에틸렌 헥사데칸카르복실레이트)디메틸암모늄 클로라이드, (식물성오일)벤질-디메틸암모늄 클로라이드, (도데실)벤질디메틸암모늄 클로라이드 및 4급 이미다졸 유도체를 포함한다. 적당한 디아민의 예로는 아미노알킬알칸올아민, 예컨대 아미노에틸에탄올아민, 피페라진 및 1-4개의 탄소 원자의 1개 또는 2개의 저급 알킬기를 갖는 질소-치환된 피페라진을 포함한다. 적당한 이미다졸린 유도체의 예로는 4급 이미다졸리늄 화합물, 예컨대 2-(C17 및 C17 불포화 알킬)-1-[2-(C18 및 C18-불포화 아미도)에틸]-4,5-디히드로-1-메틸, 메틸 설페이트를 포함한다. 바람직한 질소-함유 유기 화합물의 예로는 메틸 비스[에틸(탈로우에이트)]-2-히드록시에틸암모늄 메틸 설페이트, 디(수소화 탈로우)디메틸암모늄 클로라이드, 디(수소화 탈로우 지방산-2-히드록시에틸 에스테르) 디메틸 암모늄 클로라이드, 디데실디메틸암모늄 클로라이드, (식물성 오일)벤질-디메틸암모늄 클로라이드 및 (도데실)벤질-디메틸암모늄 클로라이드를 포함한다.Examples of suitable primary amines such as amines with one organic substituent include alkylamines such as propylamine, butylamine, cyclohexylamine, alkanolamines such as ethanolamine, and alkoxyalkylamines such as 2-methoxyethylamine It includes. Examples of suitable secondary amines, such as amines with two organic substituents, include dialkylamines such as diethylamine, dipropylamine and di-isopropylamine, dialkanolamines such as diethanolamine and pyrrolidine . Examples of suitable quaternary amines, such as amines having three organic substituents, are trialkylamines such as triethylamine, trialkanolamines such as triethanolamine, N, N-dialkylalkanolamines such as N, N-dimethyl Ethanolamine. Examples of suitable quaternary ammonium compounds include methyl bis [ethyl (tallowate)]-2-hydroxyethyl ammonium methyl sulfate, dioctyldimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, dicodimethylammonium chloride, cocobenzyldimethylammonium Chloride, coco (fractionated) benzyldimethylammonium chloride, octadecyl trimethylammonium chloride, dioctadecyl dimethylammonium chloride, dihexadecyl dimethylammonium chloride, di (hydrogenated tallow) dimethylammonium chloride, di (hydrogenated tallow) -benzyl Methylammonium chloride, di (hydrogenated tallow fatty acid-2-hydroxyethyl ester) dimethyl ammonium chloride, (hydrogen tallow) benzyldimethylammonium chloride, dioleyldimethylammonium chloride, di (ethylene hexadecanecarboxylate) dimethylammonium chloride , (Vegetable oil) benzyl-dimethyl Monium chloride, (dodecyl) benzyldimethylammonium chloride and quaternary imidazole derivatives. Examples of suitable diamines include aminoalkylalkanolamines such as aminoethylethanolamine, piperazine and nitrogen-substituted piperazine having 1 or 2 lower alkyl groups of 1-4 carbon atoms. Examples of suitable imidazoline derivatives include quaternary imidazolinium compounds, such as 2- (C17 and C17 unsaturated alkyl) -1- [2- (C18 and C18-unsaturated amido) ethyl] -4,5-dihydro -1-methyl, methyl sulfate. Examples of preferred nitrogen-containing organic compounds include methyl bis [ethyl (tallowate)]-2-hydroxyethylammonium methyl sulfate, di (hydrogenated tallow) dimethylammonium chloride, di (hydrogenated tallow fatty acid-2-hydroxy Ethyl ester) dimethyl ammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, (vegetable oil) benzyl-dimethylammonium chloride and (dodecyl) benzyl-dimethylammonium chloride.
셀룰로스-반응성 사이징제는 소수성 케텐 이량체, 케텐 다량체(multimers), 산 무수물, 유기 이소시아네이트 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 케텐 이량체, 케텐 다량체 및 산 무수물, 가장 바람직하게는 케텐 이량체로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 적당한 케텐 이량체는 하기의 화학식 I을 가지며, 여기서 R1 및 R2는 포화 또는 불포화 탄화수소기, 통상 포화 탄화수소(상기 탄화수소기는 8-36개의 탄소 원자를 가지며, 통상은 12-20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기, 가령 헥사데실기 및 옥타데실기임)를 나타낸다. 적당한 산 무수물은 하기 화학식 II를 특징으로 하며, 여기서 R3 및 R4는 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 8-30개의 탄소 원자를 포함하는 포화 또는 불포화 탄화수소기를 나타내거나, 또는 R3 및 R4는 -C-O-C- 성분과 함께 5원 내지 6원 고리를 형성할 수 있으며, 선택적으로 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 탄화수소기로 추가로 치환될 수 있다. 상업적으로 사용되는 산 무수물의 예로는 알킬 및 알케닐 숙신산 무수물, 특히 이소옥타데세닐 숙신산 무수물을 포함한다.Cellulose-reactive sizing agents consist of hydrophobic ketene dimers, ketene multimers, acid anhydrides, organic isocyanates and mixtures thereof, preferably ketene dimers, ketene multimers and acid anhydrides, most preferably ketene dimers. Can be selected from the group. Suitable ketene dimers have the general formula (I): wherein R 1 and R 2 are saturated or unsaturated hydrocarbon groups, usually saturated hydrocarbons (the hydrocarbon groups have 8-36 carbon atoms, usually 12-20 carbon atoms) Linear or branched alkyl groups such as hexadecyl group and octadecyl group). Suitable acid anhydrides are characterized by the following formula II, wherein R 3 and R 4 may be the same or different and represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group containing 8-30 carbon atoms, or R 3 and R 4 May form a 5- to 6-membered ring with the —COC— component and optionally be further substituted with a hydrocarbon group containing up to 30 carbon atoms. Examples of acid anhydrides used commercially include alkyl and alkenyl succinic anhydrides, in particular isooctadecenyl succinic anhydride.
적당한 케텐 이량체, 산 무수물 및 유기 이소시아네이트는 미국 특허 제4,522,686호에 기술된 화합물을 포함하며, 이는 참고로 본원에 포함된다.Suitable ketene dimers, acid anhydrides and organic isocyanates include the compounds described in US Pat. No. 4,522,686, which is incorporated herein by reference.
본 발명의 분산액은 1 이상의 분산제 및 보호성 콜로이드를 포함하는 분산제 또는 분산제 시스템을 포함한다. 상기 분산제 및 보호성 콜로이드는 음이온성, 비이온성, 양이온성 및 양성 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 상기는 셀룰로스-반응성 사이징제에 대한 분산제 또는 분산제 시스템으로서 개별적으로 또는 함께 작용할 수 있다. 본 발명에 따른 분산제는 약 0.1 중량% 내지 약 30 중량%의 셀룰로스-반응성 사이징제의 함량을 가질 수 있다. 셀룰로스-반응성 사이징제의 함량은 적당하게는 5-25 중량%, 바람직하게는 8-20 중량% 범위내에 있다.Dispersions of the invention include dispersants or dispersant systems comprising at least one dispersant and a protective colloid. The dispersant and protective colloid are selected from the group consisting of anionic, nonionic, cationic and amphoteric compounds, which can act individually or together as a dispersant or dispersant system for cellulose-reactive sizing agents. Dispersants according to the invention may have a content of cellulose-reactive sizing agent from about 0.1% to about 30% by weight. The content of cellulose-reactive sizing agent is suitably in the range 5-25% by weight, preferably 8-20% by weight.
분산제 및 보호성 콜로이드는 수성 사이징 분산제 또는 에멀젼의 제조에 종래에 사용된 것일 수 있다. 이들은 예를 들면 비누화 로진 유도체, 알킬 설페이트, 알킬아릴 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬아릴 설포네이트 등으로부터 선택될 수 있다. 특히 적당한 음이온성 분산제는 알킬 설페이트 및 알킬 설포네이트, 예를 들면 소듐 라우릴 설페이트, 뿐만 아니라 소듐 리그노설포네이트 및 소듐 나프탈렌 설포네이트이다. 적당한 보호성 콜로이드의 예로는 수-용해성 셀룰로스-유도체, 가령 히드록시에틸- 및 히드록시프로필-, 메틸히드록시프로필- 및 에틸히드록시에틸셀룰로스, 메틸- 및 카르복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 스타치, 구아검, 크산탄검, 폴리비닐 알콜 등을 포함한다. 적당한 비이온성 분산제의 예로는 예를 들면 지방 알콜, 에톡실화 지방 알콜, 지방산, 알킬 페놀 또는 지방산 아미드, 에톡실화 또는 비(非)에톡실화 글리세롤 에스테르, 지방산의 소르비탄 에스테르 등으로부터 선택될 수 있다. 적당한 양이온성 분산제 및 보호성 콜로이드의 예로는 수-용해성 질소-함유 에피클로로히드린 수지 및 양이온성 스타치 등을 포함한다. 또한, 상기 분산제는 다른 첨가제, 가령 보존제를 포함할 수 있다. 적당하게, 분산제의 양은 사이징제의 양을 기준으로 하여 적어도 0.5 중량%이다. 통상, 10 중량% 이상을 사용하는 것은 필수적이지 않다.Dispersants and protective colloids may be those conventionally used in the preparation of aqueous sizing dispersants or emulsions. These can be selected for example from saponified rosin derivatives, alkyl sulfates, alkylaryl sulfates, alkyl sulfonates, alkylaryl sulfonates and the like. Particularly suitable anionic dispersants are alkyl sulfates and alkyl sulfonates, for example sodium lauryl sulfate, as well as sodium lignosulfonate and sodium naphthalene sulfonate. Examples of suitable protective colloids include water-soluble cellulose-derivatives such as hydroxyethyl- and hydroxypropyl-, methylhydroxypropyl- and ethylhydroxyethylcellulose, methyl- and carboxymethylcellulose, gelatin, starch, guar Gums, xanthan gum, polyvinyl alcohol and the like. Examples of suitable nonionic dispersants may be selected, for example, from fatty alcohols, ethoxylated fatty alcohols, fatty acids, alkyl phenols or fatty acid amides, ethoxylated or nonethoxylated glycerol esters, sorbitan esters of fatty acids and the like. Examples of suitable cationic dispersants and protective colloids include water-soluble nitrogen-containing epichlorohydrin resins, cationic starches and the like. The dispersant may also comprise other additives, such as preservatives. Suitably, the amount of dispersant is at least 0.5% by weight based on the amount of sizing agent. Usually, it is not necessary to use more than 10% by weight.
본 발명의 질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제는 개별적으로 어떠한 순서로 셀룰로스 현탁액으로 첨가될 수 있다. 질소-함유 유기 화합물은 셀룰로스-반응성 사이징제의 첨가 이전, 첨가와 동시에, 또는 첨가 이후에 개별적으로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 셀룰로스-반응성 사이징제의 첨가 이전에 첨가할 수 있다.The nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents of the present invention may be added separately to the cellulose suspension in any order. The nitrogen-containing organic compound may be added separately before, simultaneously with, or after the addition of the cellulose-reactive sizing agent, preferably before the addition of the cellulose-reactive sizing agent.
질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제의 수성 분산액(본원에서 사이징 분산액이라 함)은 프리믹스로서 셀룰로스 현탁액에 첨가될 수 있다. 본 실시양태에서, 질소-함유 유기 화합물 및 사이징 분산액을 혼합하여 프리믹스를 형성하고 셀룰로스 현탁액에 첨가한다. 상기 혼합은 질소-함유 유기 화합물, 적당하게는 이의 수성 상, 바람직하게는 이의 수성 스트림, 및 사이징 분산액, 바람직하게는 이의 수성 스트림을 첨가하기 이전에 어떤 시점에 이들을 접촉시킴으로써 실시될 수 있다.Aqueous dispersions of nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents (herein referred to as sizing dispersions) may be added to the cellulose suspension as a premix. In this embodiment, the nitrogen-containing organic compound and the sizing dispersion are mixed to form a premix and added to the cellulose suspension. Said mixing may be effected by contacting them at some point before adding the nitrogen-containing organic compound, suitably its aqueous phase, preferably its aqueous stream, and its sizing dispersion, preferably its aqueous stream.
그후 수득된 수성 상 또는 스트림을 셀룰로스 현탁액으로 도입된다. 바람직하게, 상기 접촉 시간, 예를들면 질소-함유 유기 화합물 및 사이징 분산액을 혼합하면서부터 형성된 프리믹스를 셀룰로스 현탁액에 첨가할 때까지의 시간은 짧다. 상기 기간은 약 20분 이하, 적당하게는 4분 이하, 바람직하게는 2분 이하일 수 있다.The aqueous phase or stream obtained is then introduced into the cellulose suspension. Preferably, the contact time, for example the time from mixing the nitrogen-containing organic compound and the sizing dispersion until adding the formed premix to the cellulose suspension is short. The period may be about 20 minutes or less, suitably 4 minutes or less, preferably 2 minutes or less.
질소-함유 유기 화합물 및 사이징 분산액의 수성 스트림들의 혼합은 서로에 대해서 개별의 스트림들을 혼합하고 이들을 서로에 대해서 접촉시키며 형성된 프리믹스 스트림을 셀룰로스 현탁액으로 도입함으로써 실시될 수 있다. 적당하게, 혼합은 격렬한 흐름 조건하에 실시되며, 상기는 스트림들을 좀 더 집중적이고 빠르게 혼합되도록 촉진한다. 상기 스트림은 혼합될 개별 스트림들이 공급될 적어도 2개의 유입구 및 수득된 프리믹스가 통과하고 연이어 셀룰로스 현탁액으로 도입될 수 있는 적어도 하나의 출구를 갖춘 혼합 장치에 의해서 혼합될 수 있다. 상기 스트림 혼합 실시양태는 실용적 관점에서 유익하며, 작업에 있어서 이점을 제공한다. Mixing the aqueous streams of the nitrogen-containing organic compound and the sizing dispersion can be carried out by mixing the individual streams with respect to each other, contacting them with each other and introducing the formed premix stream into the cellulose suspension. Suitably, mixing is carried out under vigorous flow conditions, which promotes the streams to be mixed more intensively and quickly. The stream can be mixed by means of a mixing device having at least two inlets through which the individual streams to be mixed are fed and at least one outlet through which the obtained premix passes and which can subsequently be introduced into the cellulose suspension. Such stream mixing embodiments are beneficial in practical terms and provide advantages in operation.
질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제는 어떤 위치, 예를 들면 머신 체스트(machine chest)와 헤드박스(headbox) 사이의 어느 위치에서나 셀룰로스 현탁액에 첨가될 수 있다.Nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents may be added to the cellulose suspension at any location, for example anywhere between the machine chest and the headbox.
질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제는 넓은 범위안에서 가변될 수 있는 양으로 셀룰로스 현탁액으로 첨가될 수 있으며, 상기 공급량은 사이징될 펄프 또는 페이퍼의 정량, 사용된 셀룰로스-반응성 사이징제 및 목적하는 사이징 수준에 따라 주로 좌우된다. 상기 질소-함유 유기 화합물은 셀룰로스 현탁액에 셀룰로스 현탁액의 건조 중량을 기준으로 하여 0.005-0.5 중량%, 바람직하게는 0.01-0.3 중량%, 가장 바람직하게는 0.02-0.1 중량%의 양으로 첨가된다. 셀룰로스-반응성 사이징제는 셀룰로스 현탁액에 셀룰로스 현탁액의 건조 중량을 기준으로 하여 0.01-1.0 중량%, 바람직하게는 0.05-0.5 중량%의 양으로 첨가된다.Nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents can be added to the cellulose suspension in amounts that can vary within a wide range, the feed amount being determined for the determination of the pulp or paper to be sized, the cellulose-reactive sizing agent used and the desired It depends mainly on the sizing level. The nitrogen-containing organic compound is added to the cellulose suspension in an amount of 0.005-0.5% by weight, preferably 0.01-0.3% by weight and most preferably 0.02-0.1% by weight based on the dry weight of the cellulose suspension. The cellulose-reactive sizing agent is added to the cellulose suspension in an amount of 0.01-1.0% by weight, preferably 0.05-0.5% by weight based on the dry weight of the cellulose suspension.
본원에 사용된 용어 "페이퍼(paper)"는 종이 뿐만 아니라 시트나 웹 형태의 모든 셀룰로스계 생성물 형태(예컨대, 보드, 페이퍼보드 및 특히 액체 패키징 보드를 포함함)를 포함하는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 방법은 셀룰로스-함유 섬유의 셀룰로스 현탁액의 상이한 형태로부터 종이의 제조에 사용될 수 있으며, 상기 현탁액은 건조 물질에 기초하여 적어도 25 중량%, 바람직하게 적어도 50 중량%의 상기 섬유를 포함해야 한다. 상기 현탁액은 화학적 펄프, 가령 설페이트, 설파이트 및 오르가노솔브 펄프(organosolv pulps), 기계적 펄프, 가령 열역학적 펄프, 화학적-열역학적 펄프, 리파이너 펄프(refiner pulp) 및 쇄목 펄프(groundwood pulp), 침엽수 및 활엽수로부터의 섬유에 기초할 수 있고, 선택적으로 탈색된 펄프로부터의 재활용된 섬유 및 이들의 혼합물에 기초할 수 있다, 셀룰로스 현탁액은 선택적으로 미네랄 충전제를 포함한다. 종래 형태의 미네랄 충전제의 예로는 카올린, 차이나 클레이(china clay), 이산화티탄, 석고, 탈크 및 천연 및 합성 탄산칼슘, 가령 초크, 대리석 및 침전 탄산칼슘을 포함한다. 셀룰로스 현탁액의 pH는 약 3 내지 약 10의 범위내에 있다. 상기 pH는 적당하게는 3.5 이상, 바람직하게는 4-9의 범위내에 있다.The term "paper" as used herein is meant to include all cellulosic product forms (eg, including boards, paperboards and especially liquid packaging boards) in the form of sheets as well as paper. The process according to the invention can be used for the production of paper from different forms of cellulose suspensions of cellulose-containing fibers, which suspension should comprise at least 25% by weight, preferably at least 50% by weight of the fibers, based on dry matter. do. The suspension can be chemical pulp such as sulfate, sulfite and organosolv pulps, mechanical pulp such as thermodynamic pulp, chemical-thermodynamic pulp, refiner pulp and groundwood pulp, softwood and hardwood. Can be based on fibers from, and can optionally be based on recycled fibers from bleached pulp and mixtures thereof, the cellulose suspension optionally comprises mineral fillers. Examples of conventional mineral fillers include kaolin, china clay, titanium dioxide, gypsum, talc and natural and synthetic calcium carbonates such as chalk, marble and precipitated calcium carbonate. The pH of the cellulose suspension is in the range of about 3 to about 10. The pH is suitably in the range of at least 3.5, preferably 4-9.
제지 공정에서 셀룰로스 현탁액에 종래에 첨가된 화학약품, 가령 보류제(retention aids), 알루미늄 화합물, 염료, 습윤-증강 수지, 형광증백제(optical brightening agents) 등이 본 발명의 분산액과 함께 물론 사용될 수 있다. 알루미늄 화합물의 예로는 알룸(alum), 알루미네이트 및 폴리알루미늄 화합물, 예를 들면 폴리알루미늄 클로라이드 및 설페이트를 포함한다. 적당한 보류제의 예로는 양이온성 폴리머, 유기 폴리머와 결합된 음이온성 무기 물질, 예컨대 양이온성 폴리머와 결합된 벤토나이트, 양이온성 폴리머 또는 양이온성 및 음이온성 폴리머와 결합된 실리카계 졸을 포함한다. 특히 양호한 내부 사이징은 양이온성 폴리머를 포함하는 보류제와 결합하여 상기에 기술된 바와 같은 질소-함유 유기 화합물 및 셀룰로스-반응성 사이징제를 사용할 때 수득될 수 있다. 적당한 양이온성 폴리머는 양이온성 스타치, 구아검, 아크릴레이트계 및 아크릴아미드계 폴리머, 폴리에틸렌이민, 디시안디아미드-포름알데히드 수지, 폴리아민, 폴리아미도아민 및 폴리(디알릴디메틸 암모늄클로라이드) 및 이들의 배합물을 포함한다. 양이온성 스타치 및 양이온성 아크릴아미드계 폴리머가 단독으로 또는 서로 결합하거나 또는 다른 물질과 결합하여 사용하는 것이 바람직하다.Chemicals conventionally added to cellulose suspensions in the papermaking process, such as retention aids, aluminum compounds, dyes, wet-enhancing resins, optical brightening agents, etc., can of course be used with the dispersions of the present invention. have. Examples of aluminum compounds include alum, aluminate and polyaluminum compounds such as polyaluminum chloride and sulfate. Examples of suitable retention agents include cationic polymers, anionic inorganic materials combined with organic polymers, such as bentonite combined with cationic polymers, cationic polymers or silica-based sol combined with cationic and anionic polymers. Particularly good internal sizing can be obtained when using nitrogen-containing organic compounds and cellulose-reactive sizing agents as described above in combination with retention agents comprising cationic polymers. Suitable cationic polymers include cationic starch, guar gum, acrylate- and acrylamide-based polymers, polyethyleneimine, dicyandiamide-formaldehyde resins, polyamines, polyamidoamines and poly (diallyldimethyl ammonium chloride) and their Include blends. It is preferable to use cationic starch and cationic acrylamide polymer alone or in combination with each other or in combination with other materials.
본 발명은 하기의 실시예에 의해서 추가로 설명하지만, 그러나 이에 한정되지 않는다.The invention is further illustrated by the following examples, but is not limited thereto.
실시예 1Example 1
액체 패키징 보드의 AKD 사이징은 머신 체스트(machine chest), 2개의 개별의 펌핑 배열, 소포제, 스크린, 헤드박스 및 와이어를 포함하는 실험용 초지기에서 실시하며, 셀룰로스 현탁액이 탈수되어 시트를 형성한다.AKD sizing of the liquid packaging board is carried out in an experimental paper machine comprising a machine chest, two separate pumping arrangements, an antifoam, a screen, a headbox and a wire, and the cellulose suspension is dehydrated to form a sheet.
하기 실시예에서 사용된 질소-함유 유기 화합물은 하기 표 1에 기술된 것이다.The nitrogen-containing organic compounds used in the examples below are described in Table 1 below.
셀룰로스 현탁액은 100% 표백된 CTMP를 포함한다. 2개의 상이한 질소-함유 유기 화합물이 시험 A 및 E에서 사용된다. 셀룰로스 현탁액으로 질소 함유 화합물의 첨가는 머신 체스트후에 실시된다. 질소-함유 유기 화합물을 첨가하지 않은 참조가 또한 실시된다. 양이온성 스타치[라이사밀(Raisamyl) 142]가 2개의 지점에서 첨가되며; 제1 펌핑 배열(P1) 이후 2 kg/tonne 및 제2 펌핑 배열(P2) 이전 3 kg/tonne. AKD (Eka DH 28HF) 사이징제가 P2 이전에 첨가되며, 실리카졸 (Eka NP 442)이 P2 이후에 첨가된다(3 kg/tonne). 헤드박스에서 pH는 8.0이다.Cellulose suspensions comprise 100% bleached CTMP. Two different nitrogen-containing organic compounds are used in tests A and E. The addition of the nitrogen containing compound to the cellulose suspension is carried out after the machine chest. Reference is also made without the addition of nitrogen-containing organic compounds. Cationic starch (Raisamyl 142) is added at two points; 2 kg / tonne after the first pumping arrangement P1 and 3 kg / tonne before the second pumping arrangement P2. AKD (Eka DH 28HF) sizing agent is added before P2 and silica sol (Eka NP 442) is added after P2 (3 kg / tonne). In the headbox the pH is 8.0.
락트산(1%)에 의한 에지 위크(Edge Wick, EW) 시험이 각각 1시간 및 24시간 후에 최종 종이에서 실시된다. 결과는 표 2에 제시되었다.Edge Wick (EW) tests with lactic acid (1%) are performed on the final paper after 1 hour and 24 hours, respectively. The results are shown in Table 2.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물을 사용하는 시험은 질소-함유 유기 화합물을 포함하지 않는 참조와 비교하여 1 시간 후에 더 낮은 EW 값을 나타낸다. 질소-함유 유기 화합물의 첨가는 경화 시간을 짧아지게 한다. 24 시간 후에, 모든 시료는 동일한 EW 값을 나타낸다.As can be seen from Table 2, tests using nitrogen-containing organic compounds according to the present invention show lower EW values after 1 hour compared to references that do not include nitrogen-containing organic compounds. The addition of nitrogen-containing organic compounds shortens the curing time. After 24 hours, all samples show the same EW value.
실시예 2Example 2
제지 조건은 실시예 1에서와 동일하다. 질소-함유 유기 화합물의 2개의 상이한 공급량(0.25 kg/tonne 및 0.5 kg/tonne)은 AKD의 2개의 공급 수준(1 kg/tonne 및 1.5 kg/tonne)에서 시험된다.Papermaking conditions are the same as in Example 1. Two different feeds of nitrogen-containing organic compounds (0.25 kg / tonne and 0.5 kg / tonne) are tested at two feed levels of AKD (1 kg / tonne and 1.5 kg / tonne).
사이징 성능(sizing performance)은 표준 방법 Tappi T441에 따라 기계 오프(off machine) 직후, 1시간후, 3시간 후 및 최종 24시간 후에 종이에서 Cobb60-값으로 시험된다. 결과는 표 3에 개시하였다.Sizing performance is tested at Cobb 60 -values in paper immediately after the off machine, after 1 hour, after 3 hours and after the last 24 hours according to the standard method Tappi T441. The results are shown in Table 3.
질소-함유 유기 화합물로 처리된 종이 시료의 기계 오프 및 1시간 후의 Cobb60-값은 참조의 Cobb60-값과 비교하여 더 낮은 Cobb60-값을 나타낸다. 24시간후에, 모든 시료는 대략 동일한 사이징 정도에 도달된다. 표 3의 결과로부터, 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물이 현탁액으로 첨가되는 경우 AKD 공급량이 감소될 수 있다.Cobb 60 -values after 1 hour of mechanical off and paper off of paper samples treated with nitrogen-containing organic compounds show a lower Cobb 60 -value compared to the Cobb 60 -value of reference. After 24 hours, all samples reach approximately the same degree of sizing. From the results in Table 3, the AKD feed can be reduced when the nitrogen-containing organic compound according to the invention is added to the suspension.
인장 지수(tensile index, SCAN-P 67:93)는 질소-함유 유기 화합물로 처리된 종이 시트에서 시험되며, 질소-함유 유기 화합물이 종이 강도에 있어서 부정적인 효과를 갖는지를 조사하기위해서 참조와 비교한다. 결과는 표 4에 개시되어 있다.Tensile index (SCAN-P 67:93) is tested on paper sheets treated with nitrogen-containing organic compounds and compared with references to investigate whether the nitrogen-containing organic compounds have a negative effect on paper strength. . The results are shown in Table 4.
결과는 질소-함유 유기 화합물이 인장 강도에 있어서 큰 효과를 갖지 않으므로 종이/보드 품질이 떨어지지 않는다는 것을 보여준다.The results show that the nitrogen-containing organic compounds do not have a great effect on the tensile strength and therefore the paper / board quality does not deteriorate.
실시예 3Example 3
본 실시예에서, 사이징 성능은 질소-함유 유기 화합물이 상이한 첨가 형태로 첨가될 때 Cobb60-값으로 시험된다. 또한, 사이징 성능은 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물 및 폴리DADMAC 폴리머를 사용할 때 시험된다.In this example, sizing performance is tested at Cobb 60 -value when nitrogen-containing organic compounds are added in different addition forms. In addition, sizing performance is tested when using nitrogen-containing organic compounds and polyDADMAC polymers according to the invention.
셀룰로스 현탁액은 80%의 활엽수 및 20% 침엽수를 포함하며, 0.5%의 섬유 농도를 갖는다. 충전제는 첨가되지 않았다. 전도도(conductivity)는 0.3 mS/cm이며, pH는 약 8이다. 핸드 시트(hand sheets)가 표준 방법 SCAN-C26:76에 따라 제조되며, 사이징 특성은 표준 방법 Tappi T441에 따라 Cobb60-값으로 측정된다.The cellulose suspension comprises 80% hardwoods and 20% conifers and has a fiber concentration of 0.5%. No filler was added. Conductivity is 0.3 mS / cm and pH is about 8. Hand sheets are prepared according to standard method SCAN-C26: 76 and sizing properties are measured in Cobb 60 -values according to standard method Tappi T441.
건조 셀룰로스 현탁액에서 건조 물질로서 계산하여 0.75 kg/tonne의 양이온성 폴리아크릴아미드(Eka PL 1510) 및 1 kg/tonne의 실리카졸(Eka NP 442)을 포함하는 제1 보유 시스템이 사용된다. 결과는 표 5에 개시되었다. 건조 셀룰로스 현탁액에서 건조 물질로서 계산하여, 5 kg/tonne의 양이온성 감자 스타치(Perlbond 980) 및 1 kg/tonne의 실리카졸(Eka NP 442)을 포함하는 제2 보유 시스템이 사용된다. 결과는 표 6에 개시되어 있다.A first retention system is used which comprises 0.75 kg / tonne of cationic polyacrylamide (Eka PL 1510) and 1 kg / tonne of silica sol (Eka NP 442) calculated as dry material in a dry cellulose suspension. The results are shown in Table 5. Calculated as a dry substance in a dry cellulose suspension, a second retention system is used comprising 5 kg / tonne of cationic potato starch (Perlbond 980) and 1 kg / tonne of silica sol (Eka NP 442). The results are shown in Table 6.
양이온성 폴리아크릴아미드(EKA PL 1510)의 공급량을 폴리DADMAC (F)가 종이 섬유 현탁액에 첨가되는 경우에 0.5 kg/tonne으로 감소된다.The feed amount of cationic polyacrylamide (EKA PL 1510) is reduced to 0.5 kg / tonne when polyDADMAC (F) is added to the paper fiber suspension.
사이징제 AKD (Eka DR 28 HF)가 0.45 kg/tonne의 양으로 첨가되며, 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물, Arquad HTB-75 (C)가 하기 중의 방법으로 첨가된다:The sizing agent AKD (Eka DR 28 HF) is added in an amount of 0.45 kg / tonne and the nitrogen-containing organic compound according to the invention, Arquad HTB-75 (C), is added in the following way:
(a) AKD 첨가 2분전에,(a) 2 minutes before AKD addition,
(b) AKD와 미리 혼합,(b) premixed with AKD,
(c) AKD와 동시,(c) concurrent with AKD,
(d) AKD 이후.(d) After AKD.
질소-함유 유기 화합물(C)의 0 kg/tonne, 0.25 kg/tonne 및 0.5 kg/tonne의 첨가에 의해서 수득된 사이징 결과는 각각 표 5 및 표 6에 개시되어 있다. 결과는 질소-함유 유기 화합물의 부재에 의해서 수득된 결과 또는 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물 대신에 폴리머(F)의 첨가에 의해서 수득된 결과와 비교할 수 있다.The sizing results obtained by the addition of 0 kg / tonne, 0.25 kg / tonne and 0.5 kg / tonne of the nitrogen-containing organic compound (C) are shown in Tables 5 and 6, respectively. The results can be compared with the results obtained by the absence of nitrogen-containing organic compounds or by the addition of polymer (F) instead of the nitrogen-containing organic compounds according to the invention.
실시예 4Example 4
본 실시예에서, 액체 패키징 보드가 실시예 1에 기술된 바와 같은 실험용 초지기에서 제조되며, 사이징 성능은 표준 방법 Tappi T441에 따라 Cobb60-값으로 시험된다. 셀룰로스 현탁액은 80% 활엽수(40% 유칼립투스 및 40% 자작나무) 및 20% 침엽수를 포함하며, 1.5%의 섬유 농도를 갖는다. 충전제가 첨가되지 않았다. pH는 7.1이다. 건조 셀룰로스 현탁액에서 건조 물질로서 계산하여 0.375 kg/tonne의 양이온성 폴리아크릴아미드(Eka PL 1510) 및 0.15 kg/tonne의 실리카졸(Eka NP 442)을 포함하는 보유 시스템이 사용된다. 본 발명에 따라 질소-함유 유기 화합물 Arquad HTB-75 (C) 또는 Armosoft DEQ (G)가 사이징제 AKD (Eka DR 28 HF)의 첨가 이전에 첨가된다. 사이징 성능에 있어서 공급 순서의 영향을 조사하기위해서, Armosoft DEQ (G)가 또한 AKD의 첨가 이후에 첨가된다. 사이징 결과는 각각 표 7 및 표 8에 개시되어 있다. 결과는 질소-함유 유기 화합물의 부재에 의해서 수득된 결과와 비교될 수 있다.In this example, a liquid packaging board is made in an experimental paper machine as described in Example 1, and the sizing performance is tested at Cobb 60 -value according to the standard method Tappi T441. The cellulose suspension comprises 80% hardwoods (40% eucalyptus and 40% birch) and 20% conifers and has a fiber concentration of 1.5%. No filler was added. pH is 7.1. A retention system is used which comprises 0.375 kg / tonne of cationic polyacrylamide (Eka PL 1510) and 0.15 kg / tonne of silica sol (Eka NP 442) calculated as dry material in a dry cellulose suspension. According to the invention a nitrogen-containing organic compound Arquad HTB-75 (C) or Armosoft DEQ (G) is added prior to the addition of the sizing agent AKD (Eka DR 28 HF). Armosoft DEQ (G) is also added after the addition of AKD to investigate the effect of feed order on sizing performance. Sizing results are shown in Tables 7 and 8, respectively. The results can be compared with the results obtained by the absence of nitrogen-containing organic compounds.
상기에서 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물은 AKD의 초기 사이징에 있어서 긍정적인 효과를 갖는 것을 알 수 있다. 기계 오프 직후에 이미 낮은 Cobb60-값에 도달할 수 있다. 최종 사이징 정도는 질소-함유 유기 화합물의 첨가에 의해서 영향을 받지 않는다.It can be seen that the nitrogen-containing organic compound according to the present invention has a positive effect on the initial sizing of AKD. The low Cobb 60 -value can already be reached immediately after the machine is off. The final sizing degree is not affected by the addition of nitrogen-containing organic compounds.
본 실시예에서, AKD의 첨가 이전 또는 첨가 이후에 질소-함유 유기 화합물을 첨가할 수 있다는 것을 알 수 있다.In this example, it can be seen that nitrogen-containing organic compounds can be added before or after the addition of AKD.
실시예 5Example 5
본 실시예에서, 액체 패키징 보드가 실시예 1에 기술된 바와 같이 실험실용 초지기에서 제조되며, 사이징 성능은 표준 방법 Tappi T441에 따라 Cobb60-값으로 시험된다. 셀룰로스 현탁액은 100% 표백된 CTMP를 포함하며, 1.35%의 섬유 농도를 갖는다. 충전제가 첨가되지 않았다. pH는 5.6이고, 전도도는 219 μS/cm이다. 질소-함유 유기 화합물, Arquad HTB-75 (C) 또는 Armosoft DEQ (G)가 시험에 사용된다. 셀룰로스 현탁액으로 질소 함유 화합물의 첨가는 머신 체스트 이후에 실시된다. 질소-함유 유기 화합물을 첨가하지 않은 참조가 또한 실시된다. AKD (Eka DH 28HF) 사이징제가 제2 펌핑 배열(P2) 이전에 첨가된다. 건조 셀룰로스 현탁액에서 건조 물질로서 계산하여, 양이온성 스타치(라이사밀 142)가 P2 (5 kg/tonne)이전에 첨가되고, 실리카졸 (Eka NP 442)이 P2 (0.15 kg/tonne) 이후에 첨가된다. 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물, Arquad HTB-75 (C) 또는 Armosoft DEQ (G)가 사이징제 AKD (Eka DR 28 HF) 이전에 첨가된다.In this example, a liquid packaging board is prepared in a laboratory paper machine as described in Example 1, and the sizing performance is tested at Cobb 60 -value according to the standard method Tappi T441. Cellulose suspensions comprise 100% bleached CTMP and have a fiber concentration of 1.35%. No filler was added. pH is 5.6 and conductivity is 219 μS / cm. Nitrogen-containing organic compounds, Arquad HTB-75 (C) or Armosoft DEQ (G), are used in the test. The addition of the nitrogen containing compound to the cellulose suspension takes place after the machine chest. Reference is also made without the addition of nitrogen-containing organic compounds. AKD (Eka DH 28HF) sizing agent is added before the second pumping arrangement P2. Calculated as a dry substance in a dry cellulose suspension, cationic starch (Lysamil 142) is added before P2 (5 kg / tonne) and silica sol (Eka NP 442) is added after P2 (0.15 kg / tonne) Is added. Nitrogen-containing organic compounds according to the invention, Arquad HTB-75 (C) or Armosoft DEQ (G), are added before the sizing agent AKD (Eka DR 28 HF).
상기에서 본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물은 AKD의 초기 사이징에 있어서 긍정적인 효과를 갖는 것을 알 수 있다. 1시간 후에 이미 낮은 Cobb60-값에 도달할 수 있다. 최종 사이징 정도는 질소-함유 유기 화합물의 첨가에 의해서 영향을 받지 않는다. 인장 지수는 질소-함유 유기 화합물의 첨가에 의해서 감소되지 않았다.It can be seen that the nitrogen-containing organic compound according to the present invention has a positive effect on the initial sizing of AKD. A low Cobb 60 -value can already be reached after 1 hour. The final sizing degree is not affected by the addition of nitrogen-containing organic compounds. The tensile index was not reduced by the addition of nitrogen-containing organic compounds.
본 발명에 따른 질소-함유 유기 화합물은 AKD와 함께 건조 펄프로 계산하여 약 0.05-5 kg/tonne, 바람직하게 약 0.1-3 kg/tonne, 가장 바람직하게 약 0.2-1 kg/tonne의 양으로 작용한다.The nitrogen-containing organic compound according to the invention acts in an amount of about 0.05-5 kg / tonne, preferably about 0.1-3 kg / tonne and most preferably about 0.2-1 kg / tonne, calculated as dry pulp together with AKD. do.
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