NL7909131A

NL7909131A - Appreteermiddel voor papier.

Info

Publication number: NL7909131A
Application number: NL7909131A
Authority: NL
Original assignee: Hercules Inc
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1980-06-24
Also published as: FI63807B; ATA810179A; FR2444750B1; NO794172L; BE880812A; CA1135909A; SE446202B; CH643903A5; IT7928354A0; DK154786B; GB2038897A; NZ192202A; GB2038897B; BR7908297A; FI793629A; ZA796967B; JPS5598997A; DE2951507A1; AT381516B; IT1126682B

Description

-1- 21040/Vk/xv *

•A

Aanvrager: Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, Verenigde Staten van Amerika.

Korte aanduiding: Appreteermiddel voor papier.

5 De uitvinding heeft betrekking op een appreteermiddel voor papier.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op appreteermiddelsamen-stellingen die hydrofobe cellulose-reactieve keteen-dimeren bevatten.

De bovenvermelde keteendimeren zijn bekende stoffen om verwerkt te worden in appreteermiddelen voor papier. Dergelijke appreteermiddelen die 10 dergelijke dimeren bevatten zijn bekend en bevatten niet-ionische, kat-ionische en anionische dispergeermiddelen, kationische harsen en verschillende andere additieven. Er is echter nog steeds behoefte aan een stabiele dispersie van een keteendimeer met sterk verbeterde eigenschappen aangaande de appreteermiddeleffectiviteit.

15 Door de gedane onderzoekingen is gebleken dat het mogelijk is om verbeterde appreteermiddelen voor papier te verkrijgen onder toepassing van een keteen dimere dispersie die naast kleine hoeveelheden van bepaalde additieven zoals aluin of een biocide in hoofdzaak bestaat uit het dimeer en hierdoor wordt gekenmerkt dat het is samengesteld uit een keteen-dimeer-20 dispersie in hoofdzaak bestaande uit het dimeer, een anionisch dispersie-middel, gekozen uit de groep bestaande uit natriumligninesulfonaat, het condensatieprodukt van formaldehyde en natriumnafthaleensulfonaat en mengsels hiervan, een kationisch hars, dat het reactieprodukt is van epichloor-hydrine met een polymeer bestaande uit 25 a) een aminopolyamide afgeleid van een dicarbonzuur en een poly- alkyleenpolyamine met twee primaire aminegroepen en ten minste een secundaire of tertiaire aminegroep of

b) een condensaat van een cyaanamide of dicyaandiamide met een poly-alkyleenpolyamine met formule R

so WaAvA

waarbij R waterstof is of een alkylgroep met 1-4 koolstofatomen, n een integer is met de waarde 2-8 en x een integer is met de waarde 1 of meer, 35 en water.

Voorbeelden van de kationische harsen zijn het reactieprodukt van epichloorhydrine en het aminopolyamide afgeleid van adipinezuur en diethy-leentriamine. De bovenvermelde dispersies worden bijvoorbeeld bereid door het vormen van een emulsie die het keteendimeer bevat, het dispersiemiddel 40 en water, homogeniseren van deze emulsie ter vorming van kleine deeltjes 7909131 Ψ -2- ' 21040/Vk/iv pk van het dimeer, het toevoegen aan de gehomogeniseerde emulsie van een waterige oplossing van het kationisch hars, hetgeen resulteert in een dikke emulsie met samengeklonterde deeltjes en het onderwerpen van de dikke emulsie aan een afschuifspanning om de samengeklonterde deeltjes opnieuw te 5 dispergeren. De verkregen dispersie is stabiel en een effectieve appreteer-middelsamenstelling.

De keteendimeren die toegepast worden bij de werkwijze volgens de uitvinding hebben formule [r2CH=C=o]2, waarbij R2 een koolwaterstofradi-caal is zoals een alkylgroep met ten minste 8 koolstofatomen, een cyclo-10 alkylgroep met ten minste 6 koolstofatomen, aryl, aralkyl, en alkaryl.

Bij het benoemen van de keteendimeren wordt het radicaal R2 gevolgd door de aanduiding "keteendimeer". Zodoende komt fenylketeendimeer overeen met formule ~ .—> V y-CH=C=0 15 L J 2 en het benzylketeendimeer komt overeen met formule ^^-CH2-CH=C=0 * en decylketeendimeer komt overeen met formule [c^H2^-CH=C=oJ 2· 20 Voorbeelden van keteendimeren omvatten octyl, decyl, dodecyl, tetra- decyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, docosyl, tetracosyl, fenyl, benzyl, /3-nafthyl en cyclohexylketeendimeren evenals de keteendimeren die bereid zijn uit mantaminezuur, naftheenzuur, Ag, 10-decyleenzuur,. -Δ9,10-dodecy-leenzuur, palmitolzuur, oliezuur, ricinus-oliezuur, linolzuur, linoleenzuur 25 en eleostearinezuur evenals keteendimeren bereid uit de in de natuur voorkomende mengsels van vetzuren, zoals mengsels van kokosnotenolie, babassu-olie, palmkernel-olie, palmolie, olijfolie, aardnotenolie, raapolie, run-dertalk, varkensreuzel en walvistraan. Mengsels van de bovenvermelde vetzuren kunnen ook worden toegepast.

30 Een groep kationische harsen die toegepast worden bij het bereiden van dispersie volgens de uitvinding is samengesteld uit het reactieprodukt van epichloorhydrine en een aminopolyamide afgeleid van een dicanbonzuur en een polyalkyleenpolyamine met twee primaire aminogroepen en ten minste één secundaire of tertiaire aminegroep. Met name geschikte dicarbonzuren 35 zijn diglycolzuur en verzadigde alifatische dicarbonzuren met 3-10 koolstof-atomen zoals malonzuur, barnsteenzuur, glutaarzuur, adipinezuur, pimeline-zuur, suberinezuur, azelinezuur en sebacinezuur. Andere geschikte dicarbonzuren omvatten terefthaalzuur, isofthaalzuur, fthaalzuur, maleïnezuur, fumaarzuur, itacoonzuur, glutacoonzuur, citracoonzuur en mesacoonzuur.

40 De beschikbare anhydriden van de bovenvermelde zuren kunnen ook gebruikt 7909131 -3- 21040/Vk/iv > worden bij het bereiden van de in water oplosbare aminopolyamiden evenals de esters van de zuren. Mengsels van twee of meer dicarbonzuren, de anhy-driden en de esters hiervan kunnen worden gebruikt ter bereiding van de in water oplosbare aminopolyamiden.

5 Een aantal polyalkyleenpolyamines met inbegrip van de polyethyleen- polyamines, polypropyleenpolyamines, polybutyleenpolyamines en dergelijke kunnen worden gebruikt. Polyalkyleenpolyamines kunnen worden weergegeven als polyamines waarbij de stikstofatomen met elkaar verbonden zijn door groepen met formule “^^2rT waar^^j n een steger is groter dan een 10 en het aantal van dergelijke groepen in het molecuul kan variëren van twee tot ongeveer acht. De stikstofatomen kunnen gebonden zijn aan de nabijgelegen koolstofatomen in de groep - (Μί^- of met koolstofatomer die verder van elkaar liggen maar niet met hetzelfde koolstofatoom.

Polyamines zoals diethyleentriamine, triethyleentetramine, tetra-15 ethyleenpentamine en dipropyleentriamine die verkregen kunnen worden in een redelijk zuivere vorm zijn geschikt voor de bereiding van in water oplosbare aminopolyamides. Andere polyalkyleenpolyamines die toegepast kunnen worden omvatten methyl-bis-(3-aminopropyl)amine, methyl-bis-(2-aminoethyDamine en 4,7-dimethyltriethyleentetramine. Mengsels van de 20 polyalkyleenpolyamine s kunnen desgewenst worden toesepast.

De afstand van een aminogroep op het aminopolyamide kan desgewenst worden vergroot. Dit kan worden bewerkstelligd door substitutie van een diamine zoals ethyleendiamine, propyleendiamine, hexamethyleendiamine en dergelijke voor een deel van het polyalkyleenpolyamine. Hiertoe kan tot 25 ongeveer 80% van het polyalkyleenpolyamine vervangen worden door een moleculaire equivalente hoeveelheid diamine. Gewoonlijk is een vervanging van ongeveer 50% of minder reeds met goed resultaat uitvoerbaar.

De temperaturen die toegepast worden voor het uitvoeren van de reactie tussen het dicarbonzuur en het polyalkyleenpolyamine kan variëren 30 van ongeveer 110°C tot ongeveer 250°C of hoger bij atmosferische druk. Voor de meeste doeleinden echter moeten de temperaturen gelegen zijn tussen ongeveer 160°C en 210°C waarbij dan de beste resultaten worden verkregen.

Wanneer een verlaagde druk wordt toegepast kan een iets lagere temperatuur worden gebruikt. De reactietijd hangt af van de temperatuur en de toegepas-35 te druk en zal gewoonlijk variëren van ongeveer \ uur tot 2 uren, hoewel kortere of langere reactietijden kunnen worden toegepast in afhankelijkheid van de reactie-omstandigheden. In elk geval is het gewenst om de reactie voort te zetten totdat deze nagenoeg volledig is, ter verkrijging van de beste resultaten.

40 Bij het uitvoeren van de reactie verdient het de voorkeur om een 790913! f -4- 21040/Vk/iv hoeveelheid dicarbonzuur te gebruiken die voldoende is ora de reactie nagenoeg volledig te laten plaats hebben met de primaire aminegroepen van het polyalkyleenpolyamine maar is onvoldoende om te reageren met de secundaire en/of tertiaire aminegroepen tot een aanzienlijke mate. Dit zal gewoon-5 lijk een molaire verhouding polyalkyleenpolyamine tot dicarbonzuur vereisen van ongeveer 0,9 : 1 tot ongeveer 1,2 : 1. Mol verhoudingen echter van 0,8 : 1 tot ongeveer 1,4 : 1 kunnen ook worden toegepast waarbij voldoende' resultaten zijn verkregen. Molaire verhoudingen buiten deze grenzen leiden in het algemeen tot onvoldoende resultaat. Zodoende resulteren mo-10 laire verhoudingen beneden ongeveer 0,8 : 1 in een gegeleerd produkt of in een produkt met een uitgesproken neiging om te geleren terwijl molaire verhoudingen boven 1,4 : 1 resulteren in laag moleculaire polyamiden. Dergelijke produkten geven, wanneer ze reageren met epichloorhydrine, geen harsen die met de gewenste affectiviteit kunnen worden toegepast.

15 Bij het omzetten van het aminopolyamide, dat gevormd wordt zoals boven aangegeven, tot een kationisch thermohardend hars, wordt de reactie bewerkstelligd met epichloorhydrine taj een temperatuur van-ongeveer 45°C tot ongeveer 100°C en bij voorkeur tussen ongeveer 45°C en 70°C, totdat de viscositeit van een oplossing met 20% vaste stoffen bij 25°C een waar-20 de heeft bereikt van ongeveer C of hoger op de schaal van Gardner. Deze reactie wordt bij voorkeur uitgevoerd in een waterige oplossing om de reactie een rustig verloop te geven. De instelling van de pH is gewoonlijk niet noodzakelijk. Omdat de pH-waarde echter daalt tijdens de polymerisatie kan het gewenst zijn om in sommige gevallen alkalische stoffen toe 25 te voegen die dan een reactie aangaan met ten minste een deel van het gevormde zuur. ......

Wanneer de gewenste viscositeit bereikt is, wordt voldoende water toegevoegd om het vaste stofgehalte in te stellen van de harsoplossing tot de gewenste hoeveelheid hetgeen ongeveer 10% meer of minder is, waar-30 na het produkt wordt afgekoeld tot ongeveer 25°C en vervolgens gestabiliseerd door het toevoegen van een voldoende hoeveelheid zuur om de pH te verlagen tot een waarde van ten minste ongeveer 6 en bij voorkeur tot on- . geveer 5. Geschikte zuren die toegepast kunnen worden zijn zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur, mierenzuur, fosforzuur en azijnzuur, waarmee het 35 produkt kan worden gestabiliseerd. Zwavelzuur verdient echter de voorkeur. Bij de aminopolyamide-epichloorhydrinereactie kunnen voldoende resultaten worden verkregen onder toepassing van ongeveer 0,5 mol tot ongeveer 1,8 mol epichloorhydrine voor elke secundaire of tertiaire amine-groep van het aminopolyamide. Het verdient de voorkeur om ongeveer 1,0 40.mol tot ongeveer 1,5 mol te gebruiken voor elke secundaire of tertiaire 7909131 ► \ -5- 21040/Vk/iv aminegroep van het aminopolyamide.

De andere groep van de kationische harsen die geschikt zijn bij het bereiden van de dispersies volgens de uitvinding wordt samengesteld uit de reactieprodukten van epichloorhydrine en de condensaten van een poly-5 alkyleenpolyamine met cyaanamide of dicyaandiamide. De polyalkyleenpoly-amines die in reactie kunnen worden, gebracht met cyaanamide of dicyaandiamide met formule R , zoals boven aangegeven, waarbij

WwkVA

zoals boven aangegeven, x bij voorkeur de waarde 1 tot 6 heeft.

10 Ook kan R de betekenis hebben van een alkylgroep met 1-4 koolstofatomen met name methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl of t-butyl. Voorbeelden van dergelijke polyalkyleenpolyamines zijn de polyethyleen-polyamines, polypropyleenpolyamines en polybutyleenpolyamines. Specifieke voorbeelden van deze polyalkyleenpolyamines zijn diethyleentriamine, 15 triethyleentetramine, tetraethyleenpentamine, bis(hexamethyleen)triamine en dipropyleentriamine. Andere polyalkyleenpolyamines die toegepast kunnen worden omvatten methylbis( 3 -aminopropyl)amine, methylbis-(2-aminoethyl) amine en 4,7-dimethyltriethyleentetramine. Mengsels van polyalkyleenpolyamines kunnen desgewenst worden toegepast. De relatieve hoeveelheden van 20 het polyalkyleenpolyamine en cyaanamide of dicyaandiamide kunnen worden gevarieerd in afhankelijkheid van het bepaalde toegepaste polyalkyleenpolyamine. In het algemeen echter wordt een hoeveelheid gebruikt van ongeveer 0,1 tot ongeveer 1,0 mol dicyaandiamide op elke equivalent primaire aminegroepen in het polyalkyleenpolyamine. Voor diethyleentriamine zal 25 ongeveer 0,2 tot ongeveer 2,0 mol dicyaandiamide vereist zijn. In een bepaald geval zal de hoeveelheid cyaanamide wanneer dit wordt toegepast twee keer zoveel zijn als de hoeveelheid dicyaandiamide.

De condensatie van het polyalkyleenpolyamine met cyaanamide of dicyaandiamide wordt uitgevoerd door het verwarmen van de reactanten bij 30 een temperatuur die gelegen is tussen ongeveer 100°C en ongeveer 200°C, bij voorkeur tussen 130°C en 160°C. In het algemeen is het niet noodzakelijk om een oplosmiddel te gebruiken, maar indien dit gewenst is zijn de mono- of di-alkylethers van ethyleenglycol of diethyleenglycol geschikt. Tijdens de reactie wordt ammoniak ontwikkeld. Na het beëindigen van de 35 reactie wordt het reactiemengsel verdund met water tot een vaste stof-gehalte van bijvoorbeeld ongeveer 25% en het verkregen produkt is geschikt voor de reactie met epichloorhydrine ter verkrijging van een in water oplosbaar kationisch polymeer dat gebruikt kan worden volgens de uitvinding. De reactie met epichloorhydrine wordt in het algemeen uitgevoerd onder om-40 standigheden die vergelijkbaar zijn met die welke reeds beschreven zijn 7909131 f -6- 21040/Vk/iv voor de bereiding van de met epichloorhydrine gemodificeerde aminopolyami-den.

Bij het bereiden van de beginemulsie bestaande uit het keteendi-meer, het dispersiemiddel en water zal de hoeveelheid dispersiemiddel 5 gewoonlijk variëren van ongeveer 0,5 tot ongeveer 15 gew.%, gebaseerd op de hoeveelheid keteendimeer en de hoeveelheid vaste stof van de emulsie zal gewoonlijk variëren van ongeveer 5 tot ongeveer 25 gew.%. Bovendien zal in de uiteindelijke dispersie de gewichtsverhouding keteendimeer tot kationische hars variëren van ongeveer 4 : 1 tot ongeveer 1:3, bij voor-10 keur tussen 2 : 1 tot ongeveer 2:3.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden, die niet als beperkend moeten worden opgevat. Hierin zijn papier-appreteermiddelsamenstellingen aangegeven op basis van een keteendimeer, een anionisch dispergeermiddel zoals natriumligninesulfonaat, 15 bepaalde in water oplosbare kationische harsen en water. Voorbeelden van de kationische harsen is het reactieprodukt van epichloorhydrine en het aminopolyamide afgeleid van adipinezuur en diethyleentriamine.

De aangegeven delen en percentages zijn betrokken op het gewicht tenzij anders is aangegeven.

20 Voorbeeld I

Een kationisch, in water oplosbaar, stikstof bevattend polymeer, werd bereid uit diethyleentriamine, adipinezuur en epichloorhydrine'. Diethyleentriamine werd in een hoeveelheid van 0,97 mol toegevoegd aan een reactievat dat voorzien was van een mechanische roerder, een thermometer 25 en een terugvloeikoeler. Vervolgens werd hieraan onder roeren langzaam toegevoegd een mol adipinezuur. Nadat het zuur was opgelost in het amine werd het reactiemengsel verwarmd tot 170-175°C en op deze temperatuur gehouden gedurende 1¾ uur gedurende welke tijd het reactiemengsel zeer vis-ceus werd. Het reactiemengsel werd vervolgens afgekoeld tot 140°C en er 30 werd voldoende water toegevoegd om het verkregen polyamide in oplossing te verkrijgen met een vaste stofgehalte van ongeveer 50%. Een monster van . het polyamide, afgescheiden uit deze oplossing bleek een gereduceerde specifieke viscositeit te geven van 0,155 dl per g wanneer deze gemeten werd bij een concentratie van 2% in een molaire waterige oplossing van 35 ammoniumchloridë. De polyamide-oplossing werd verdund tot 13,5% vaste stof en verwarmd tot 40°C waarna epichloorhydrine langzaam werd toegevoegd in een hoeveelheid overeenkomend met 1,32 mol per mol secundair amide in het polyamide. Het reactiemengsel werd vervolgens verwarmd bij een temperatuur tussen 70 en 75°C totdat een Gardner-viscositeit verkregen was van 40 E-F. Vervolgens werd voldoende water toegevoegd ter verkrijging van een 79 0 9 1 3 1

Vs -7- 21040/Vk/iv vaste stofgehalte van ongeveer 12,5% en de oplossing werd afgekoeld tot 25°C. De pH van de oplossing werd vervolgens ingesteld op 4,7 met geconcentreerd zwavelzuur. Het uiteindelijke produkt bevatte 12,5% vaste stof en had een Gardner-viscositeit van B-C.

5 Voorbeeld II

Een ander kationisch, in water oplosbaar stikstof bevattend polymeer volgens de uitvinding werd bereid onder toepassing van diethyleentri-amine, dicyaandiamide en epichlöorhydrine als reactant. Diethyleentriamine werd in een hoeveelheid van 206,4 delen toegevoegd aan het reactievat dat 10 voorzien was van een mechanische roerder, een thermometer en een terugvloei-koeler. Vervolgens werd langzaam aan het reactievat 165 delen dicyaandiamide onder roeren toegevoegd. Het reactiemengsel werd langzaam afgekoeld tot 130°C op welk tijdstip ammoniak sterk ontwikkeld werd en de temperatuur van het reactiemengsel steeg exotherm tot 160°C. Nadat de temperatuur ge-15 durende 3 uren op 160°C was gehouden werd het reactiemengsel afgekoeld en verdund door het toevoegen van een voldoende hoeveelheid water ter verkrijging van een suspensie van het condensaatprodukt met een vaste stofgehalte van 58,8%.

58 Delen van de bovenvermelde suspensie werden met water verdund _ 20 tot een vaste stofgehalte van 25% en toegevoegd aan een reactievat dat voorzien was van een mechanische roerder, een thermometer en een terugvloei-koeler. Nadat het mengsel verwarmd was tot 60°C onder reeren werden langzaam 35,5 delen epichlöorhydrine aan het reactievat toegevoegd waarbij de temperatuur gehouden werd op 60°C. Het reactiemengsel werd op ongeveer 25 60°C gehouden totdat een Gardner-Holdt-viscositeit was bereikt van N op welk tijdstip 200 delen water werden toegevoegd om de reactie te beëindigen. Na het instellen van de pH van de oplossing op 5 door het toevoegen van mierenzuur werd het vaste-stofgehalte gebracht op 19,4%, hetgeen verder verdund werd tot 18% door het toevoegen van water.

30 Voorbeeld III

In 2000 g water werd 12 g formaldehydecondensatieprodukt van natrium-nafthaleensulfonaat (verkrijgbaar onder de merkaanduiding Tamol SN) opgelost en verwarmd tot ongeveer 60-65°C bij welke temperatuur het mengsel werd gehandhaafd. De pH van de verkregen oplossing werd Ingesteld op 4 met 35 zwavelzuur en vervolgens werd 276 g keteendimeer, bereid uit een mengsel van palmetinezuur en stearinezuur toegevoegd ter verkrijging van een voor-mengsel. Het voormengsel werd gedurende 5 minuten geroerd bij een temperatuur van 60-65°C in de mengtank van een voorverwarmde tweetraps Manton-Gaulin-laboratoriummenger en vervolgens door de menger of door het homoge-40 niseerapparaat gevoerd. De homogenisatiedruk in de eerste stap bedroeg 19 0 8 1 3 1 -8- 21040/Vk/iv 2 2 420 kg/cm en 105 kg/cm in de tweede stap. De verkregen emulsie had een vaste stofgehalte van ongeveer 9,6%. Het hete gehomogeniseerde produkt werd snel afgekoeld tot 32°C in een waterbad.

Voorbeeld IV

5 In 2000 g water werd 12 g natriumligninesulfonaat (verkrijgbaar onder de merkaanduiding Lignasol XD) opgelost en verwarmd tot een temperatuur van 60-65°C, bij welke temperatuur het mengsel werd gehouden. De pH van de verkregen oplossing werd ingesteld op 4 met zwavelzuur en vervolgens werd 276 g keteendimeer, bereid uit een mengsel van palmetinezuur en 10 stearinezuur toegevoegd ter verkrijging van een voormengsel. Dit voormeng-sel werd geroerd gedurende 5 minuten bij een temperatuur van 60-65°C in de mengtank van een voorverwarmde tweetraps Manton-Gaulin laboratoriummen- ger en vervolgens door deze menger of door dit homogeniseerapparaat ge- 2 voerd. De homogeniseerdruk in de eerste trap was 420 kg/cm en in de twee-2 15 de stap 105 kg/cm . De verkregen emulsie had een vaste stofgehalte van ongeveer 10,7%. Het hete gehomogeniseerde produkt werd snel afgekoeld tot 32°C in een waterbad.

Voorbeeld V

659 g Van de emulsie die aangegeven is in voorbeeld I werd toege-20 voegd aan een premix-vat van een Manton-Gaulin-tweetraps menger en verwarmd tot 40°C. Vervolgens werden 500 g van de waterige harsoplossing (18% vaste stof) toegevoegd'zoals beschreven in voorbeeld II,aan de verdunde emulsie onder sterk roeren. Het verkregen mengsel werd gehomogeniseerd door het door de homogeniseerinrichting te voeren bij een druk 2 25 van 210 kg/cm in de eerste trap. In de tweede trap werd geen overdruk toegepast. Het verkregen produkt had een vaste stofgehalte van ongeveer 12,7%.

Voorbeeld VI

588 g Van de emulsie die beschreven is in voorbeeld II werd toege- 30 voegd aan de premix-tank van een Manton-Gaulin tweetrapsmenger en verdund door het toevoegen van 71 g water. De verdunde emulsie werd verwarmd tot 40 °C. Vervolgens werd 500 g van de waterige harsoplossing (18% vaste stof) zoals aangegeven in voorbeeld II toegevoegd aan de verdunde emulsie onder sterk roeren. Het verkregen mengsel werd gehomogeniseerd door het door 2 35 het homogeniseerapparaat te leiden bij een druk van 210 kg/cm in de eerste trap. In de tweede trap werd geen overdruk toegepast. Het verkregen produkt had een vaste stofgehalte van ongeveer 13,3%.

Voorbeeld VII

22,5 g Natriumligninesulfonaat ( verkrijgbaar onder de merkaandui-40 ding Lignasol XD) werd opgelost in 2025 g water en verwarmd tot een tempe- /909131 -9- 21040/Vk/iv ratuur van 60-65°C en op deze temperatuur gehouden. De pH van de verkregen oplossing werd ingesteld op 5 met zwavelzuur en vervolgens werd 450 g van een keteendimeer toegevoegd bereid uit een mengsel van palmetinezuur en stearinezuur ter verkrijging van een voormengsel. Het voormengsel werd 5 gedurende 5 minuten geroerd bij een temperatuur van 60-65°C in de meng-tank van een voorverwarmde tweetraps Manton-Gaulin laboratoriummenger en vervolgens door de menger of de homogeniseerinrichting gevoerd. De homoge- 2 niseerdruk bij de eerste trap was 420 kg/cm . In de tweede trap werd geen overdruk toegepast. De verkregen emulsie had een vaste stofgehalte van on-10 geveer 19>4%. Het hete gehomogeniseerde produkt werd snel afgekoeld tot 32°C in een waterbad.

Voorbeeld VIII

Aan 389 g van de emulsie 'die beschreven is in voorbeeld V werd 32 g water toegevoegd ter verkrijging van een emulsie met een vaste stof- 15 gehalte van ongeveer 18%. Deze verdunde emulsie werd verwarmd tot 40°C in een voormengtank van een Manton-Gaulin tweetrapshomogeniseerinrichting.

Vervolgens werd 864 g van de waterige harsoplossing (12,5% vaste stof) aangegeven in voorbeeld I toegevoegd aan de verdunde emulsie onder sterk roeren. Het verkregen mengsel werd gehomogeniseerd door het door de homo- 2 20 geniseerinrichting te voeren bij een druk van 175 kg/cm in de eerste trap. Bij de tweede trap werd geen overdruk toegepast. Het verkregen produkt had een vaste stofgehalte van ongeveer 14,3%.

Voorbeeld K

Materiaal voor bijvoorbeeld een keukenrol werd samengesteld uit 25 de appreteersamenstelling in emulsievorm zoals beschreven in de voorbeel -den V, VI en VIII. Dit materiaal werd bereid op een Noble and Wood "hand-sheet machine" onder toepassing van 50% hard hout : 50% zacht hout kraft pulp dat bewerkt was tot 500 "Canadian Standard Freeness" in water dat 100 dpm hardheid bevatte en 150 dpm alkalisch materiaal beide uitgedrukt als 30 calciumcarbonaat. De pulp werd verdund tot 0,25% consistentie in de ver-deelinrichting. De pulp werd vervolgens verder verdund in de "deckle box" tot een consistentie van 0,025 % en vervolgens werd het keukenrolmateriaal gevormd bij een pH van ongeveer 7,5-8,5. De emulsie van de appreteersamenstelling werd vervolgens toegevoegd aan het monster dat uit de proportio-35 neerinrichting werd genomen juist voordat de pulp verdund werd in de deckle box. (handvorm -vat). De emulsie werd toegevoegd in een voldoende hoeveelheid om 0,25% appreteersamenstelling te bewerkstelligen gebaseerd op het droge gewicht van de pulp. Een gesloten systeem met wit water werd toegepast. De verkregen lagen werden nat samengeperst tot 33% vaste stof en 40 vervolgens gedroogd bij een temperatuur van 116°C op een met stoom verwarm- 7909131 -10- ' 21040/Vk/iv y de trommeldroger gedurende ongeveer 45 seconden. De eerste vier papierla-gen die vervaardigd werden,werden afgevoerd en de volgende vijf werden getest met betrekking tot de appreteer-eigenschappen. De testresultaten zijn weergegeven in de onderstaande tabel voor elke appreteersamenstelling en 5 het weergegeven resultaat is het gemiddelde van de vijf geteste lagen.

2

Het doekvormige materiaal had een basisgewicht van 40 lg/3000 ft.

(1 lb is 0,45 kg en 1 ft is 30,5 cm).

Het appreteren werd gemeten met behulp van een Hercules Size Test met testoplossing no. 2 op 80% reflectie. De gegevens die 10 met behulp van de testmachine werden verkregen binnen 3 minuten na drogen en met op natuurlijke wijze verouderd materiaal werden verkregen na 7 dagen bewaren bij een temperatuur van 22°C en een relatieve vochtigheid van 50%.

15 appreteersamenstelling Hercules-appreteer Test (seconden) uit voorbeeld gemeten op het mo- op natuurlijke ment dat het mate- wijze verouderd riaal de machine _ verlaat_ _ 20 V 609 692 VI 651 738 VIII 484 908 C0NCLUSIES- 25 780 9 1 3 f

Claims

1. Appreteermiddel voor papier, met het kenmerk, dat het is samengesteld uit een keteen-dimeerdispersie in hoofdzaak bestaande uit het di-5 meer, een anionisch dispersiemiddel, gekozen uit de groepi bestaande uit natriumligninesulfonaat, het condensatieprodukt van formaldehyde en na-triumnafthaleensulfonaat en mengsels hiervan, een kationisch hars, dat het reactieprodukt is van epichloorhydrine met een polymeer bestaande uit % a) een aminopolyamide afgeleid van een dicarbonzuur en een poly- 10 alkyleenpolyamine met twee primaire aminegroepen en ten minste een secun- diare of tertiaire aminegroep of b) een condensaat van een cyaanamide of dicyaandiamide met een poly- alkyleenpolyamine met fonnule R WftAVA 15 waarbij R is waterstof of een alkylgroep met 1-4 koolstof atanen, n is een integer met de waarde 2-8 en x is een integer met de waarde 1 of meer, en water.

2. Middel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het keteendi- 20 meer een mengsel is van hexadecyl en octadecylketeendimeren.

3. Middel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het anionisch dispersiemiddel natriumligninesulfonaat is.

4. Middel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het anionisch dispergeermiddel het condensatieprodukt is van formaldehyde en natrium- 25 nafthaleensulfonaat.

5. Middel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het kationisch hars het reactieprodukt is van epichloorhydrine en een aminopolyamide afgeleid van een dicarbonzuur en een polyalkyleenpolyamine met twee primaire aminegroepen en ten minste één secundaire of tertiaire aminegroep.

6. Middel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het aminopoly- - amide is afgeleid van adipinezuur en diethyleentriamine.

7. Middel volgens coaclusie 1, met het kenmerk, dat het kationisch hars het reactieprodukt is van epichloorhydrine en het condensaat van dicyaandiamide met een polyalkyleenppolyamine met formule R

35 WW"CnV/H2 waarbij R_waterstof is"of een alkylgroep met 1-4 koolstofatomen, n een integer is met de waarde 2-8, en x een integer is met de waarde 1 of meer.

8. Middel volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat het polyalkyleen-polyamine diethyleentriamine is. 7909131