NO128878B

NO128878B -

Info

Publication number: NO128878B
Application number: NO434569A
Authority: NO
Inventors: C Parck; P Jerkeman
Original assignee: Korsnaes Marma Ab
Priority date: 1968-11-04
Filing date: 1969-11-03
Publication date: 1974-01-21
Also published as: FR2022542A1; DE1955454B2; SE338916B; DE1955454C3; DE1955454A1; FI51842B; NO128878C

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av Method of manufacture of

høyabsorberende cellulose-masse i form highly absorbent cellulose mass in form

av såkalt "fluff". of so-called "fluff".

Foreliggende oppfinnelse vedrdrer en fremgangsmåte for fremstilling av hdyabsorberende cellulosemasse i form av såkalt "fluff", som oppnås ved at man på i og for seg kjent måte torrdefibrerer en torket fibermasse, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at massen umiddelbart foran eller på opptagningsmaskinen tilsettes 0,01-2,0%, regnet på massens torrvekt, av et ved polyaddisjon av etylenoksyd eller propylenoksyd til en alifatisk alkohol eller alkylfenol fremstilt ikke-ionaktivt polyaddisjons-produkt, idet polyalkylenoksyd-innholdet utgjor 40-65 vektprosent av molekylvekten av polyaddisjonsproduktet, hvorved defibrerings- The present invention relates to a method for the production of sound-absorbing cellulose mass in the form of so-called "fluff", which is obtained by dry-fibrating a dried fiber mass in a manner known per se, and the distinctive feature of the method according to the invention is that the mass immediately before or on the recording machine, 0.01-2.0%, calculated on the dry weight of the mass, of a non-ionically active polyaddition product produced by polyaddition of ethylene oxide or propylene oxide to an aliphatic alcohol or alkylphenol is added, the polyalkylene oxide content being 40-65% by weight of the molecular weight of the polyaddition product, whereby defibration

arbeidet lettes og antall fiberbrudd nedsettes. work is made easier and the number of fiber breaks is reduced.

Det er tidligere foreslått å fremstille hdyabsorberende cellulosemasse, såkalt "fluff", ved torrdefibrering av torket fibermasse i ark- eller banetilstand, hvorunder massen i cellulose-fabrikken umiddelbart for eller på opptagningsmaskinen tilsettes en kationaktiv, substantiv organisk forbindelse, som nedsetter fibrenes vedhefting til hverandre. Herigjennom kan torr-def ibreringen til "fluff* gjennomføres med lavere energiforbruk og på en slik måte at fibrene skilles fra hverandre uten å forkortes. Videre erholder den fremstilte fluff fra et anvendelsessynspunkt verdifulle egenskaper, så som hoy bulk eller voluminositet, gode elastisitets-egenskaper, passende avpasset vannabsorbsjonsevne, etc. ;Man har også tidligere foreslått tilsetning av ikke-ionaktive forbindelser til papirmasse, jfr. således for eksempel Tappi 43 (1960):5, s. 484-489 hvor det refereres styrkeproving ;av ark som er fremstilt av malt masse (side 487). Man kan imidlertid av dette litteratursted utlese noe om at ikke-ionaktive tilsetninger skulle gjore umalt masse lettere å torrdefibrere. Det er videre i det britiske patentskrift nr. 852.678 og i det tilsvarende kanadiske patentskrift nr. 536.938 kjent at man tilsetter ikke-ionaktive forbindelser til papirmasse, og det fremgår av patentskriftene at noen særlig skadelig innvirkning på styrkeegenskapene av det ferdige papir ikke kunne iakttas, og noen lære om at tilsetning av et ikke-ionaktivt middel skulle fore til en masse som er lettere å torrdefibrere enn vanlige papirmasser kan ikke utledes av disse patentskrifter og heller ikke skulle fagmannen tilskyndes til å prove denne type tilsetning for å forbedre defibrerbarheten. ;Det har nå vist seg at den samme effekt også kan oppnås ved hjelp av visse ikke-ionaktive forbindelser. Forutsetningen for dette er dog at de ikke-ionaktive forbindelser har tilstrekkelig substantivitet til å hefte seg til fiberveggene i en sådan grad at metoden blir okonomisk gjennomforbar. Innenfor gruppen ikke-ionaktive organiske forbindelser forekommer visse kjemiske forbindelser som oppfyller disse betingelser og i hvis molekyler den hydrofobe og den hydrofile del er således avpasset i forhold til hverandre at produktet blir tilstrekkelig hydrofilt til å gi en om mulig bare relativ ustabil suspensjon eller emulsjon i vann, samtidig som produktet er tilstrekkelig hydrofobt til å hefte seg til fibrenes vegger. En for formålet passende produktklasse har vist seg å være forbindelser dannet ved polyaddisjon av etylenoksyd eller propylenoksyd til en alifatisk alkohol eller en fenol inneholdende en eller flere alifatiske sidekjeder. Ved anvendelse av etylenoksyd for polyaddisjonen oppnås forbindelser med strukturer tilsvarende folgende formler: og ved anvendelse av propylenoksyd for polyaddisjonen oppnås forbindelser med strukturer som ;der R^ = et alifatisk hydrokarbonradikal med 10-18 karbonatomer 1*2 = et alifatisk hydrokarbonradikal eller hydrogenatom = et alifatisk hydrokarbonradikal eller hydrogenatom R 4 = et alifatisk hydrokarbonradikal, It has previously been proposed to produce hydra-absorbing cellulose pulp, so-called "fluff", by dry fibering of dried fiber pulp in sheet or web form, during which a cationically active, substantive organic compound is added to the pulp in the cellulose factory immediately before or on the take-up machine, which reduces the adhesion of the fibers to each other . Through this, the dry def ibration into "fluff* can be carried out with lower energy consumption and in such a way that the fibers are separated from each other without shortening. Furthermore, the produced fluff obtains valuable properties from an application point of view, such as high bulk or voluminousness, good elasticity properties , suitably adjusted water absorption capacity, etc. It has also previously been proposed to add non-ionic compounds to paper pulp, cf. for example Tappi 43 (1960):5, pp. 484-489 where reference is made to strength testing of sheets that have been produced of ground pulp (page 487). One can, however, read something from this literature source that non-ionic additives should make unground pulp easier to dry fiber. It is further known in the British patent document no. 852,678 and in the corresponding Canadian patent document no. 536,938 that non-ionic compounds are added to paper pulp, and it appears from the patent documents that some particularly harmful effects on the strength properties of the finished paper could not be observed, and any teaching that the addition of a non-ionic agent should lead to a pulp that is easier to dry fiberize than ordinary paper pulps cannot be derived from these patent documents, nor should the person skilled in the art be encouraged to try this type of addition for to improve defibability. It has now been shown that the same effect can also be achieved with the help of certain non-ionic compounds. The prerequisite for this, however, is that the non-ionic compounds have sufficient substantivity to adhere to the fiber walls to such an extent that the method becomes economically feasible. Within the group of non-ionically active organic compounds, there are certain chemical compounds that fulfill these conditions and in whose molecules the hydrophobic and the hydrophilic parts are so adjusted in relation to each other that the product becomes sufficiently hydrophilic to give, if possible, only a relatively unstable suspension or emulsion in water, while the product is sufficiently hydrophobic to adhere to the walls of the fibres. A product class suitable for the purpose has been found to be compounds formed by polyaddition of ethylene oxide or propylene oxide to an aliphatic alcohol or a phenol containing one or more aliphatic side chains. When using ethylene oxide for the polyaddition, compounds with structures corresponding to the following formulas are obtained: and when using propylene oxide for the polyaddition, compounds are obtained with structures such as; where R^ = an aliphatic hydrocarbon radical with 10-18 carbon atoms 1*2 = an aliphatic hydrocarbon radical or hydrogen atom = a aliphatic hydrocarbon radical or hydrogen atom R 4 = an aliphatic hydrocarbon radical,

med den betingelse at R2, Rg og R^ til sammen inneholder 4-12 karbonatomer henholdsvis der with the condition that R2, Rg and R^ together contain 4-12 carbon atoms respectively there

R^ = et alifatisk hydrokarbonradikal med 6-8 karbonatomer R^ = an aliphatic hydrocarbon radical with 6-8 carbon atoms

R^ = et alifatisk hydrokarbonradikal eller hydrogenatom R^ = an aliphatic hydrocarbon radical or hydrogen atom

Ry = et alifatisk hydrokarbonradikal eller hydrogenatom Ry = an aliphatic hydrocarbon radical or hydrogen atom

Rg = et alifatisk hydrokarbonradikal, Rg = an aliphatic hydrocarbon radical,

med den betingelse at R^, R^ og Rg tilsammen inneholder 2-12 karbonatomer. with the proviso that R^, R^ and Rg together contain 2-12 carbon atoms.

Indeksene m, n, p og q er herved tallverdier, nemlig The indices m, n, p and q are here numerical values, namely

m = 2-10 m = 2-10

n = 2-10 n = 2-10

p = 1-3 p = 1-3

q = 1-7 q = 1-7

I et teknisk produkt er det dog ikke mulig å binde hver indeks til en fiksert he1tallsverdi, men dette innvirker ikke skadelig på produktenes anvendbarhet for formålet. In a technical product, however, it is not possible to bind each index to a fixed integer value, but this does not adversely affect the product's applicability for the purpose.

I produktet utgjor vektandelen av polyalkylenoksyd 40-65% av molekylvekten av polyaddisjonsproduktet. Ved dette blir forbindelsen i tilstrekkelig grad hydrofil tdl å kunne bringes i en relativ stabil vannemulsjon eller vannsuspensjon, samtidig som den hydrofobe funksjon blir slik at molekylene tiltrekkes til og hefter seg til fibrenes vegger. In the product, the weight proportion of polyalkylene oxide constitutes 40-65% of the molecular weight of the polyaddition product. In this way, the compound becomes sufficiently hydrophilic so that it can be brought into a relatively stable water emulsion or water suspension, while the hydrophobic function is such that the molecules are attracted to and adhere to the walls of the fibres.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen belyses ved folgende utforelseseksempel. The method according to the invention is illustrated by the following exemplary embodiment.

Eksempel. Example.

Til en blekt gran-sulfittmasse med 2% massekonsentrasjon ble To a bleached spruce sulphite mass with 2% mass concentration was

det i massekaret umiddelbart for opptagningsmaskinen tilsatt 0,4% i vann findispergert emulgert nonyl-fenoksy-polyglykoleter-alkohol, CgH17.C6H4.0.(C2H40)4.CH2.CH20H regnet på vekten av torr masse. Etter torring på opptagningsmaskinen til et torrstoff-innhold på 93% ble massen torrdefibrert til fluff. I den folgende tabell sammenlignes energiforbruket ved torr-def ibreringen og den erholdte fluffens egenskaper med tilsvarende verdier for samme masse og av denne fremstilt fluff that in the pulp vessel immediately before the recording machine added 0.4% in water finely dispersed emulsified nonyl-phenoxy-polyglycol ether alcohol, CgH17.C6H4.0.(C2H40)4.CH2.CH20H calculated on the weight of dry pulp. After drying on the take-up machine to a dry matter content of 93%, the pulp was dried into fluff. In the following table, the energy consumption during dry def ibration and the properties of the obtained fluff are compared with corresponding values for the same mass and fluff produced from this

uten ovennevnte tilsetning. Antallet av klumper eller det såkalte "knuttallet" ble bestemt ved at en vannsuspensjon av en oppveid mengde fluff ble fort gjennom et elektronisk regneapparat,, der antallet partikler over en viss storrelse ble telt opp av en fotocelle tilsluttet et summeringsverk. without the above addition. The number of lumps or the so-called "knot number" was determined by passing a water suspension of a weighed amount of fluff through an electronic calculator, where the number of particles above a certain size was counted by a photocell connected to a totalizer.

Claims

Process for the production of highly absorbent cellulose pulp

in the form of so-called "fluff", which is obtained by drying a dried fiber mass in a manner known per se, characterized in that the mass immediately in front of or on the take-up machine is added 0.01-2.0%, calculated on the dry weight of the mass, of a non-ionically active polyaddition product produced by polyaddition of ethylene oxide or propylene oxide to an aliphatic alcohol or alkylphenol, the polyalkylene oxide content constituting 40-65% by weight of the molecular weight of the polyaddition product, whereby the defibration work is facilitated and the number of fiber breaks is reduced.