MXPA02001235A

MXPA02001235A - Formulaciones de agentes blanqueadores fluorescentes.

Info

Publication number: MXPA02001235A
Application number: MXPA02001235A
Authority: MX
Inventors: Rainer Hans Traber
Original assignee: Ciba Sc Holding Ag
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2002-07-22
Also published as: AU6699600A; WO2001012900A1; US6620294B1; DE60026323T2; DE60026323D1; EP1204794A1; JP2003507591A; EP1204794B1; ATE318954T1; BR0013262A

Abstract

Se describen formulaciones estables de agentes blanqueadores fluorescentes. Esas contienen a) del 2 al 20% en peso de un agente blanqueador fluorescente de la formula (ver formula) en la cual R1 es hidrogeno, alquilo de C1-C5, alcoxi de C1-C5 o halogeno y M es hidrogeno, un metal alcalino, amonio o magnesio, b) del 4 al 30% en peso de alcohol polivinilico no modificado o modificado, c) del 55 al 94% en peso de agua y d) del 0 al 20% en peso de aditivos adicionales, excluyendo polietilen glicoles. Se describe un proceso para la preparacion de formulaciones y su uso para blanquear materiales de papel.

Description

formulaciones novedosas de agentes blanqueadores fluorescentes y su uso para el blanqueado de papel. 10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los agentes blanqueadores fluorescentes de la fórmula 15 en la cual Ri es hidrógeno, alquilo de C1-C5, alcoxi de C1-C5 o halógeno y M es hidrógeno, un metal alcalino, de manera preferible litio, sodio o potasio, amonio o magnesio, han 20 sido conocidos y utilizados desde hace, mucho tiempo, por ejemplo, para el blanqueado de materiales de papel. Esos agentes blanqueadores son muy solubles en agua y por lo tanto se encuentran de manera usual comercialmente disponibles en forma de suspensiones o soluciones las cuales 1 tk áé-tiÜ <p--*».i..._tS«.,Ja»_M-|LMt, ggg^^ g^ ^j| generalmente contienen la sal sódica del agente blanqueador y cantidades considerables de un solubilizador , por ejemplo urea, o de un solvente orgánico, de modo que el agente blanqueador sea completamente disuelto. Puesto que, después de la aplicación, esos solubilizadores son indeseables en las aguas residuales y además los solventes orgánicos son generalmente inflamables, existia la necesidad de una formulación que no contenga, o sólo contenga pequeñas cantidades, de tales sustancias.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Ahora se ha encontrado que es posible preparar soluciones acuosas estables de agentes blanqueadores fluorescentes de la fórmula (I) mencionada anteriormente si los agentes blanqueadores son disueltos en agua junto con un alcohol polivinilico el cual pudo haber sido modificado. De manera sorprendente, es posible preparar de esta manera soluciones que contengan hasta el 20% de agente blanqueador y que tengan una vida de anaquel de varios meses a temperatura de entre 0 y 40°C. La adición de alcohol polivinilico aumenta además el efecto blanqueador del agente blanqueador cuando se aplica a la superficie, de modo que se requiere menos sustancia activa para lograr el mismo efecto.

** , DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de este modo con formulaciones de agentes blanqueadores fluorescentes los cuales^- contienen a) del 2 al 20% en peso de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula 10 en la cual Ri es hidrógeno, alquilo de C1-C5, alcoxi de C1-C5 o halógeno y M es hidrógeno, un metal alcalino, amonio o magnesio, 15 b) del 4 al 30% en peso de alcohol polivmilico no modificado o modificado, c) del 55 al 94% en peso de agua y d) del 0 al 20% en peso de aditivos adicionales. M es hidrógeno o un equivalente de un catión 20 incoloro, por ejemplo litio, sodio, potasio, amonio o la forma protonada de una tpalquilamma de C4-C12, diamina de C4-C12, alcanola ina de C2-C15 o poliglicolamina . De manera preferible, M es potasio o en particular sodio. El alquil Ri es, por ejemplo, metilo, etilo, n- propil?, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, ter-butilo, n- pentilo, isoamilo o sec-amilo. Si, en la fórmula (1), Ri es alcoxi, éste es, por ejemplo, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, n-butoxi, sec-butoxi, ter-butoxi, n-pentiloxi, isoamiloxi o sec-amiloxi. El halógeno Ri es flúor, cloro, bromo o yodo, de manera preferible cloro. Los agentes blanqueadores fluorescentes adecuados son en particular los compuestos de las fórmulas * .. j? ^ - siendo el compuesto de la fórmula (2) particularmente preferido. -• De manera preferible, las formulaciones de acuerdo a la invención contienen de 3 al 15% en peso, en particular del 5 al 12% en peso, de agentes blanqueadores fluorescentes de la fórmula (1) . Los alcoholes polivinilicos no modificados o modificados son, por ejemplo, aquellos compuestos que pueden ser obtenidos por una saponificación más o menos completa de acetato de polivinilo. En particular, ellos son alcoholes polivinilicos que tienen un Índice de saponificación de entre 10 y aproximadamente 450. El Índice de saponificación (índice de éster) denota la cantidad de KOH en mg que es consumida para hidrolizar 1 g de alcohol polivinílico . Tales alcoholes polivinílicos se encuentran comercialmente disponibles, por ejemplo bajo los nombres de Mo iol y Polyviol. De manera preferible, las formulaciones de acuerdo a la invención contiene del 6 al 20% en peso, en particular del 6 al 15% en peso, un alcohol polivinílico no modificado o modificado . Los aditivos adicionales adecuados son, por ejemplo, preservativos, por ejemplo 1, 2-benzoisotiazolin-3-ona o aldehidos, tales como formaldehído, acetaldehído o glutaraldehído, y anticongelantes, solventes o *=|JtatóMC ^^¿tf gto Uj^AgSÉmmi k & antiespumantes . Se agregan pequeñas cantidades de solventes, por ejemplo, para obtener soluciones completamente claras a partir de formulaciones las cuales son ligeramente turbias. Los polietilenglicoles están excluidos como aditivos. Para eliminar la turbidez de las formulaciones de acuerdo a la invención, también es posible llevar a cabo una filtración purificada a temperatura elevada, por ejemplo de 50 a 70°C. Las formulaciones de acuerdo a la invención son obtenidas, por ejemplo mezclando perfectamente la torta prensada húmeda o el polvo seco de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula (1) con una solución acuosa de un alcohol polivinílico no modificado o modificado y, si se desea, aditivos adicionales si se desea llevar a cabo el calentamiento, por ejemplo, de 30 a 80°C, y mezclarlo con otros hasta que se logre una distribución homogénea. Las soluciones obtenidas tienen una vida relativamente larga, por ejemplo de 6 meses, aún a temperaturas de aproximadamente 0°C a 40°C. Las formulaciones de acuerdo a la invención son adecuadas para blanquear materiales de papel en la fabricación del papel, por ejemplo a partir de pulpa química o mecánica blanqueada o mezclas de las mismas, y para blanquear materiales de papel no pigmentados, pero en particular pigmentados, y recubrir rampas usualmente frf-t- 'f"-- - ..>a«-j.|ltlM--<- -.¿?.«...¿.J.^,^ .ail-¡iítimMi ti-titii- -•-'-"'-" - -— .•.A^...A^JaU,.&Í **Á«li utilizadas en la industria del papel, incluyendo aplicaciones de prensa de apreste y prensa de película. La presente invención por lo tanto se relaciona 9¿ además- con el uso de las formulaciones de acuerdo a la invención para el blanqueado fluorescente de dispersión y fibra en la fabricación del papel. Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención sin restringirla. En los siguientes ejemplos, las partes y porcentajes están en peso, a menos que se establezca otra cosa.

Ejemplo 1: 70 partes de una solución acuosa, la cual contiene 20% en peso de alcohol polivinílico (Polyviol LL603), y 50 partes de agua desionizada son agregadas a 30 partes de torta de filtración húmeda por un contenido de una parte de agente blanqueador fluorescente de la fórmula La mezcla es calentada a 55°C mientras se agita y se continua agitando a esta temperatura hasta que la solución clara sea formada. Después de enfriar a temperatura ambiente, S í í _. ?- '-^f-.^-.»».--**&. *—y-»-*-.-.-..«-fT-*-f.TG-"ff*-"fir-**^jiafi •W é?a cjuier agua evaporada es reabastecida de modo que se obtenga nuevamente 150 partes de solución. Se obtiene una formulación de agente blanqueador la cual es estable durante varios meses a 0°C y a 40°C. Ejemplo 2 : Una suspensión de fibra que comprende 5 partes de fibra (mezcla de pulpa al sulfato de abedul y pino blanqueada 1:1; refinada 35°S.R.) en 200 partes de agua con una dureza de 25 ppm de CaO es tratada con 10% de carbonato de calcio precipitado, sobre la base de la fibra. Posteriormente, se agregan 0.0275 partes de la solución de agente blanqueador obtenido de acuerdo al Ejemplo 1, se lleva a cabo la agitación lentamente durante 1 minuto y se agrega 0.03%, sobre la base de peso total de fibra y pigmento, de una solución de ayuda de retención catiónica comercial (poliacrilamida modificada). Se producen entonces hojas de papel sobre un formador de hojas (sistema Rapid-Kothen) . Las hojas de papel húmedas son prensadas y secadas entre dos hojas de papel filtro durante 20 minutos a 110°C. Se obtienen hojas de papel cuya fluorescencia y efecto blanqueador son tan buenos como aquéllos de hojas de papel que son producidos utilizando formulaciones comerciales del mismo agente blanqueador como una solución que contiene urea . Ejemplo 3 : El procedimiento es como se describió en el Ejemplo 1, pero se utilizó Polyviol 2810 en lugar de i.á*j.-^.. j^ Polyviol LL603 como el alcohol polivmílico . De igual modo se obtuvieron formulaciones de filtro blanqueador estables. Ejemplos 4 a 10: El procedimiento es como se describió en el Ejemplo 1, pero se utilizaron los alcoholes polivinílicos establecidos en la siguiente Tabla en lugar el Polyviol LL603. De igual modo se obtuvieron formulaciones de agente blanqueador estables.

En la Tabla interior, el primer número denota la viscosidad, en mPa-s, de una solución al 4% en peso en agua a 20°C, y el segundo número indica el grado de saponificación, en el caso de los alcoholes polivinílicos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una formulación de un agente blanqueador ' t *, *«¥**&*&. fluorescente, el cual contiene a) del 2 al 20% en peso de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula en la cual Rx es hidrógeno, alquilo de C1-C5, alcoxi de C1-C5 o halógeno y M es hidrógeno, un metal alcalino, amonio o magnesio, b) del 4 al 30% en peso de alcohol polivinílico no modificado o modificado, c) del 55 al 94% en peso de agua y d) del 0 al 20% en peso de aditivos adicionales, excluyendo polietilen glicoles.

2. Una formulación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque contiene un agente blanqueador fluorescente de la fórmula (1), en la cual M es potasio o en particular sodio. 10

3. La formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque contiene un agente blanqueador fluorescente de la formula (1) en la cual 5* Rx es hidrógeno o cloro. a «*te ""/,; 4 ,

4. La formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3, caracterizada porque contiene 3 a 15% en peso, en particular 5 a 12% en peso, de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula (1).

5. La formulación de conformidad con cualquiera de 0 las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque contiene un agente blanqueador fluorescente de la fórmula 5 11 en particular el agente blanqueador de la fórmula (2) .

6. La formulación de conformidad con cualquiera de '?¿ ' las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque contiene, como el alcohol polivinílico no modificado o modificado, un compuesto el cual fue obtenido por una saponificación más o menos completa de acetato de polivinilo.

7. La formulación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque contiene un alcohol polivinílico que tiene un índice de saponificación de entre 10 y aproximadamente 450.

8. La formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque contiene del ß al 20% en peso, en particular del 6 al 15% en peso, de un alcohol polivinílico no modificado o modificado.

9. La formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque contiene, como aditivos adicionales, preservativos, anticongelantes, solventes o antiespumantes .

10. Un proceso para la preparación de una formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende mezclar perfectamente la torta de prensado con polvo seco de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula (1) con una solución acuosa de un alcohol polivinílico no modificado o 12 -*^' -< **^ -*-*& ** * modificado, si se desea, aditivos adicionales, si se desea llevar a cabo un calentamiento, y mezclarlos entre sí hasta que se logre una distribución homogénea. i

11. Un proceso para la preparación de una formulación de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende llevar a cabo posteriormente una filtración clarificada a temperatura elevada.

12. El uso de una formulación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para blanquear un material de papel en la fabricación de papel para blanquear la rampa de recubrimiento pigmentada y sin pigmentar usualmente usadas en la industria del papel, para la aplicación en el proceso de recubrimiento o en la prensa de apresto o prensa de película. 13 * # ~- ,"^"V RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describen formulaciones estables de agentes blanqueadores fluorescentes. Esas contienen - a) del 2 al 20% en peso de un agente blanqueador fluorescente de la fórmula en la cual Ri es hidrógeno, alquilo de C1-C5, alcoxi de C1-C5 o halógeno y M es hidrógeno, un metal alcalino, amonio o magnesio, b) del 4 al 30% en peso de alcohol polivinílico no modificado o modificado, c) del 55 al 94% en peso de agua y d) del 0 al 20% en peso de aditivos adicionales, excluyendo polietilen glicoles. Se describe un proceso para la preparación de formulaciones y su uso para blanquear materiales de papel.