NO134532B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO134532B NO134532B NO7771A NO7771A NO134532B NO 134532 B NO134532 B NO 134532B NO 7771 A NO7771 A NO 7771A NO 7771 A NO7771 A NO 7771A NO 134532 B NO134532 B NO 134532B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- paper
- urea
- formaldehyde
- weight
- pulp
- Prior art date
Links
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 50
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 36
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 21
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 122
- 239000000047 product Substances 0.000 description 50
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 41
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 41
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 18
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 14
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 12
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 6
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 4
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-morpholin-4-ylpropanal Chemical compound O=CC(C)(C)N1CCOCC1 WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 3
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 2
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- IQGWPPQNIZBTBM-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;sulfuric acid Chemical compound NCCO.OS(O)(=O)=O IQGWPPQNIZBTBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)furan-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1 PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000416162 Astragalus gummifer Species 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000978776 Senegalia senegal Species 0.000 description 1
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical class [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- OXVXWUDYARFPLN-UHFFFAOYSA-N ethylazanium;hydron;sulfate Chemical compound CC[NH3+].OS([O-])(=O)=O OXVXWUDYARFPLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- NTOLGSSKLPLTDW-UHFFFAOYSA-N hydrogen sulfate;phenylazanium Chemical compound OS(O)(=O)=O.NC1=CC=CC=C1 NTOLGSSKLPLTDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002561 ketenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- MROAQUNKLFXYQN-UHFFFAOYSA-N methanamine;sulfuric acid Chemical compound NC.OS(O)(=O)=O MROAQUNKLFXYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Chemical compound CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- UEQVDZZZENTFMQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanamine;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.NCC1=CC=CC=C1 UEQVDZZZENTFMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N succinic anhydride Chemical class O=C1CCC(=O)O1 RINCXYDBBGOEEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000196 tragacanth Substances 0.000 description 1
- 235000010487 tragacanth Nutrition 0.000 description 1
- 229940116362 tragacanth Drugs 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/28—Colorants ; Pigments or opacifying agents
- D21H21/285—Colorants ; Pigments or opacifying agents insoluble
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/47—Condensation polymers of aldehydes or ketones
- D21H17/49—Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører papirprodukter inneholdende som pigment et finfordelt, uoppløselig polymert materiale. Foreliggende oppfinnelse vedrører ytterligere papirprodukter inneholdende som fyllstoff en blanding av det finfordelte, uoppløselige polymere materiale og et oppløselig polymert materiale som virker gunstig på papirets tørrstyrke. Egenskapene som omfatter lyshet, opasitet og retensjon, kan erholdes enkeltvis eller i kombinasjon, avhengig av råpapirmaterialet for hvilket blandingene benyttes. Ytterligere vil, som senere vist, blandingene av uoppløselig polymert materiale og oppløselig polymert materiale for papirproduktene ifølge oppfinnelsen overvinne den normale reduksjon i styrkeegenskaper som er vanlig ved tilsetning av fyllstoffer til papirmassen. This invention relates to paper products containing as pigment a finely divided, insoluble polymeric material. The present invention further relates to paper products containing as filler a mixture of the finely divided, insoluble polymeric material and a soluble polymeric material which has a beneficial effect on the paper's dry strength. The properties, which include lightness, opacity and retention, can be obtained individually or in combination, depending on the raw paper material for which the mixtures are used. Furthermore, as shown later, the mixtures of insoluble polymeric material and soluble polymeric material for the paper products according to the invention will overcome the normal reduction in strength properties which is common when fillers are added to the pulp.
Normalt benyttes i papirindustrien store mengder uorganiske pigmenter, som talkum, kaolin, kalsiumcarbonat, sinksulfid, leire, titandioxyd og lignende, som benyttes som fyllstoffer ved fremstilling av forskjellige papirprodukter. Vanligvis er slike uorganiske pigmenter nyttige ved fremstilling av papirprodukter som utviser forbedrede egenskaper med hensyn til lyshet, opasitet, flatevekt, mykhet, bløthet, "finish" og/eller blekkabsorpsjon. Normally, the paper industry uses large quantities of inorganic pigments, such as talc, kaolin, calcium carbonate, zinc sulphide, clay, titanium dioxide and the like, which are used as fillers in the manufacture of various paper products. Generally, such inorganic pigments are useful in the manufacture of paper products exhibiting improved properties with respect to lightness, opacity, basis weight, softness, smoothness, "finish" and/or ink absorption.
I tillegg må, for å være akseptabelt ved papirfremstilling, et kjemisk tilsetningsmiddel for papir være et som ikke migrerer fra råpapiret til et tilstøtende fastholdt absorberende materiale. Tilsetningsmidlene må ikke forårsake "blocking" eller få papiret Additionally, to be acceptable in papermaking, a paper chemical additive must be one that does not migrate from the base paper to an adjacent retained absorbent material. The additives must not cause "blocking" or get the paper
til å binde seg sammen når dette rulles opp, eller stables ark på ark i baller. Selv om konvensjonelle pigmenter vanligvis til-fredsstiller flesteparten av de krav som stilles ved papirfremstillingsprosessen, er disse pigmenter ikke helt tilfredsstillende, idet anvendelse av disse er forbundet med vanskeligheter i forbindelse med en ugunstig effekt på papirets styrkeegenskaper og vanskeligheter med tilfredsstillende pigmentretensjon. Det har vært foreslått at uorganiske pigmenter benyttet som fyllstoff i to bind together when this is rolled up, or stacked sheets on sheets in balls. Although conventional pigments usually satisfy most of the requirements set by the papermaking process, these pigments are not completely satisfactory, as their use is associated with difficulties in connection with an unfavorable effect on the paper's strength properties and difficulties with satisfactory pigment retention. It has been suggested that inorganic pigments be used as fillers in
papir nedsetter den indre liming og forårsaker en reduksjon av styrkeegenskapene som i det vesentlige er avhengige av fiber-til-fiberbindinger. Det er derfor åpenbart at den papirfremstillende industri vil tjene vesentlig på å ha tilgjengelig et optisk effektivt fyllstoff som sådant, og i egnede blandinger som ikke ugunstig påvirker papirstyrkeegenskaper og trykkegenskaper når disse fyllstoffer innarbeides i normale mengder. paper degrades the internal bonding and causes a reduction in the strength properties which are essentially dependent on fibre-to-fibre bonds. It is therefore obvious that the papermaking industry will benefit significantly from having available an optically effective filler as such, and in suitable mixtures which do not adversely affect paper strength properties and pressure properties when these fillers are incorporated in normal amounts.
Følgelig er en hovedhensikt ved foreliggende oppfinnelse å fremskaffe forbedrede papirprodukter hvor de tidligere nevnte ule.m-er innen den kjente teknikk er eliminert. Consequently, a main purpose of the present invention is to provide improved paper products in which the previously mentioned drawbacks within the known technique are eliminated.
Det er ytterligere en hensikt med foreliggende oppfinnelse There is a further purpose of the present invention
å fremskaffe papirprodukter med et fyllstoff som ved siden av å være optisk effektivt også er utmerket selvtilbakeholdende og ikke på uheldig måte påvirker papirproduktets styrkeegenskaper. to provide paper products with a filler which, in addition to being optically effective, is also excellently self-retaining and does not adversely affect the strength properties of the paper product.
Oppfinnelsen angår således et pigmentert papirprodukt av den i krav l's overbegrep angitte5type, og papirproduktet er særpreget ved de i krav l's karakteriserende dél angitte trekk. The invention thus relates to a pigmented paper product of the type specified in claim 1's preamble, and the paper product is characterized by the features specified in claim 1's characterizing part.
Urea-formaidehydpolymerene er uoppløselige, usmeltelige, ikke-porøse, finfordelte polymerer, hvor det molare forhold mellom urea og formaldehyd ér i området fra 1:1,3 til 1:1,8 med et BET (Brunauer-Emmet-Teller Method, som beskrevet i Journal of the American Chemical Society, 1938, vol. 60, side 309) overflateareal i området fra 5 til 100 m 2/g og et foretrukket innhold av flyktige bestanddeler i området fra 1 til 30 vekt%, regnet på vekten av tørr urea-formaldehydpolymer. De oppløselige polymere bestanddeler som er istand til å forbedre tørrstyrken av et papir inneholdende urea-formaldehydpolymeren, omfatter egnede kationiske og anioniske urea-formaldehydharpikser, kationiske og ikke-ioniske melamin-formaldehydharpikser, oppløselige ikke-ioniske, anioniske eller kationiske stivelser, carboxymethylcellulose, alginater og andre lignende vannoppløselige polymerer. Papir inneholdende fyllstoffet anvendt ifølge oppfinnelsen har gode optiske egenskaper sammenlignet med vanlig konvensjonelle anvendte uorganiske pigmenter, og viktigere, bortskaffer de to alvorlige problemer som oppstår ved bruk av vanlig konvensjonelle fyllstoffer i papirindustrien, nemlig den meget ugunstige effekt som konvensjonelle fyllstoffer har på papirets styrkeegenskaper, samt vanskeligheten med tilstrekkelig god retensjon av pigmentene i papirproduktet. The urea-formaldehyde polymers are insoluble, infusible, non-porous, finely divided polymers, where the molar ratio between urea and formaldehyde is in the range from 1:1.3 to 1:1.8 with a BET (Brunauer-Emmet-Teller Method, which described in the Journal of the American Chemical Society, 1938, vol. 60, page 309) surface area in the range from 5 to 100 m 2 /g and a preferred content of volatile constituents in the range from 1 to 30% by weight, calculated on the weight of dry urea-formaldehyde polymer. The soluble polymeric components capable of improving the dry strength of a paper containing the urea-formaldehyde polymer include suitable cationic and anionic urea-formaldehyde resins, cationic and nonionic melamine-formaldehyde resins, soluble nonionic, anionic or cationic starches, carboxymethylcellulose, alginates and other similar water-soluble polymers. Paper containing the filler used according to the invention has good optical properties compared to commonly used conventional inorganic pigments, and more importantly, they eliminate the two serious problems that arise when using commonly conventional fillers in the paper industry, namely the very unfavorable effect that conventional fillers have on the strength properties of the paper, as well as the difficulty with sufficiently good retention of the pigments in the paper product.
I hvilken grad disse egenskaper utvises av papir inneholdende fyllstoffer er i en viss grad avhengig av valget av papirråmaterialet som behandles ifølge foreliggende oppfinnelse. Generelt anvendes mengder i området fra 0,5 til 8 0 vekt% av pigmentet, basert på vekten av den tørre masse i den behandlede massesuspensjon. Ved en foretrukken utførelsesform benyttes pigmentet i mengder fra 0,5 til 30 vekt%, basert på vekten av den tørre masse. Imidlertid ved en annen ytterligere foretrukken utførelsesform av foreliggende oppfinnelse benyttes pigmentet i mengder fra 1 til 15 vekt%, basert på vekten av den tørre masse. Blandingene anvendt ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter fra 75 til 99,9 vekt% uoppløselig urea-formaldehydpolymer, basert på vekten av blandingen, og fra 0,1 til 25 vekt%, basert på vekten av blandingen, av den opp-løselige polymere bestanddel som innvirker gunstig på papirets styrke i tørr tilstand. Det er imidlertid foretrukket å utnytte blandinger omfattende fra 85 til 99,8 vekt% av den uoppløselige urea-formaldehydpolymer, basert på vekten av blandingen, og tilsvarende fra 0,2 til 15 vekt%, basert på vekten av blandingen, av den oppløselige polymere bestanddel. The extent to which these properties are exhibited by paper containing fillers depends to a certain extent on the choice of the paper raw material which is processed according to the present invention. In general, amounts in the range from 0.5 to 80% by weight of the pigment are used, based on the weight of the dry pulp in the treated pulp suspension. In a preferred embodiment, the pigment is used in amounts from 0.5 to 30% by weight, based on the weight of the dry mass. However, in another further preferred embodiment of the present invention, the pigment is used in amounts from 1 to 15% by weight, based on the weight of the dry mass. The mixtures used according to the present invention comprise from 75 to 99.9% by weight of insoluble urea-formaldehyde polymer, based on the weight of the mixture, and from 0.1 to 25% by weight, based on the weight of the mixture, of the soluble polymeric component which acts beneficial to the strength of the paper in the dry state. However, it is preferred to utilize compositions comprising from 85 to 99.8% by weight of the insoluble urea-formaldehyde polymer, based on the weight of the composition, and correspondingly from 0.2 to 15% by weight, based on the weight of the composition, of the soluble polymer component.
Ved fremstilling av papirprodukter ifølge foreliggende oppfinnelse kan det fordelaktig anvendes hvilken som helst papirmasse som vanligvis benyttes ved fremstilling av papir. Det kan således anvendes som papirråmateriale en kjemisk behandlet masse, slik som sulfitt-, soda- eller kraftmasse, halvkjemisk masse, slipmasse eller blanding av hvilke som helst av disse. I tillegg kan masser erholdt fra planter og kluter tilfredsstillende benyttes som massebestanddeler ved fremstilling av papirproduktene. Ytterligere i de tilfelle hvor det ikke er nødvendig eller ønskelig å benytte "virgin pulp" som massebestanddel, kan avskjær og papir-avfall erholdt ved papirfremstillingsprosessen anvendes alene eller sammen med "virgin pulp". Avfallspapiret kan tilsettes til den nye masse ("virgin pulp<1>} enten i tørr form eller som en vandig suspensjon. In the production of paper products according to the present invention, any paper pulp that is usually used in the production of paper can advantageously be used. A chemically treated pulp, such as sulphite, soda or kraft pulp, semi-chemical pulp, abrasive pulp or a mixture of any of these can thus be used as paper raw material. In addition, pulps obtained from plants and cloths can be satisfactorily used as pulp components in the manufacture of paper products. Furthermore, in cases where it is not necessary or desirable to use "virgin pulp" as a pulp component, off-cuts and paper waste obtained during the paper-making process can be used alone or together with "virgin pulp". The waste paper can be added to the new pulp ("virgin pulp<1>} either in dry form or as an aqueous suspension.
Som nevnt ovenfor omfatter de produkter som er spesielt vel-egnet for innarbeidelse som fyllstoff eller pigment i papirproduktene, uoppløselige, usmeltelige, ikke-porøse, finfordelte urea-formaldehydpolymerer, og kombinasjoner av disse med opp-løselige polymere bestanddeler som er istand til å forbedre tørr-styrken for papiret som inneholder de uoppløselige urea-formaldehydpolymerer. Mer spesielt er urea-formaldehydpolymerene som benyt- ' tes ved fremstilling av papirproduktene ifølge foreliggende oppfinnelse, uoppløselige, usmeltelige, ikke-porøse, finfordelte urea-formaldehydpolymerer med et molart forhold mellom urea og formaldehyd i området 1:1,3 til 1:1,8 og med en spesifikk overflate efter BET teknikken i området fra 5 til 100 m /g. De foretrukne polymerer som benyttes, har et molforhold av urea til formaldehyd i området fra 1:1,3 til 1:1,8, en BET spesifikk overflate i området fra 5 til 100 m /g, og ytterligere kjennetegnet ved et innhold av flyktige bestanddeler i området fra 1 til 30 vekt%, basert på vekten av den tørre urea-formaldehydpolymer. Innholdet av flyktige bestanddeler som her definert, er ment å være den mengde av flyktige bestanddeler som lar seg fjerne fra urea-formaldehydpro-duktet når dette oppvarmes til en temperatur av ca. 13 5°C i et tidsrom på ca. 2 timer i en vakuumtørkeovn hvor trykket holdes på 0,01 mmHg. I en mer foretrukken utførelsesform av foreliggende oppfinnelse anvendes imidlertid produkter av uoppløselige, usmeltelige, ikke-porøse, finfordelte urea-formaldehydpolymerer med et molforhold mellom urea og formaldehyd i området fra 1:1,3 til 1:1,8, en BET spesifikk overflate i området fra 15 til 60 As mentioned above, the products that are particularly suitable for incorporation as filler or pigment in the paper products include insoluble, infusible, non-porous, finely divided urea-formaldehyde polymers, and combinations of these with soluble polymeric components capable of improving the dry strength of the paper containing the insoluble urea-formaldehyde polymers. More particularly, the urea-formaldehyde polymers used in the production of the paper products according to the present invention are insoluble, infusible, non-porous, finely divided urea-formaldehyde polymers with a molar ratio between urea and formaldehyde in the range 1:1.3 to 1:1 ,8 and with a specific surface according to the BET technique in the range from 5 to 100 m /g. The preferred polymers used have a molar ratio of urea to formaldehyde in the range from 1:1.3 to 1:1.8, a BET specific surface in the range from 5 to 100 m/g, and further characterized by a content of volatile constituents in the range from 1 to 30% by weight, based on the weight of the dry urea-formaldehyde polymer. The content of volatile components as defined here is intended to be the amount of volatile components that can be removed from the urea-formaldehyde product when this is heated to a temperature of approx. 13 5°C for a period of approx. 2 hours in a vacuum drying oven where the pressure is kept at 0.01 mmHg. In a more preferred embodiment of the present invention, however, products of insoluble, infusible, non-porous, finely divided urea-formaldehyde polymers are used with a molar ratio between urea and formaldehyde in the range from 1:1.3 to 1:1.8, a BET specific surface in the range from 15 to 60
m 2/g, og med et innhold av flyktige bestanddeler i området fra 5 til 25 vekt%, regnet på vekten av den tørre urea-formaldehydpolymer, som tilsetningsmiddel ved fremstilling av papirprodukter. m 2/g, and with a content of volatile components in the range from 5 to 25% by weight, calculated on the weight of the dry urea-formaldehyde polymer, as an additive in the manufacture of paper products.
Urea-formaldehydpolymerproduktet som anvendes ifølge oppfinnelsen, lar seg lett fremstille ved hvilken som helst av flere forskjellige metoder av hvilke én er beskrevet i norsk patent nr. 125634. F.eks. kan det uoppløselige, usmeltelige produkt erholdes under anvendelse av en ett-trinnsprosess eller en to-trinns prosess, hvor i begge tilfelle polymeren fremstilles slik at den inneholder et molforhold av urea til formaldehyd i området 1:1,3 til 1:1,8. Mer detaljert omfatter to-trinnsprosessen en første omsetning av urea med formaldehyd i en vandig oppløsning for derved å danne et oppløselig og smeltbart forkondensat, og derefter fremstilles i nærvær av en egnet herdende katalysator og ved for-høyet temperatur et uoppløselig og usmeltelig produkt som kan danne en gel eller et bunnfall. Alternativt kan, ved utnyttelse av en ett-trinnsprosess, alle reaktantene og de for prosessen nød-vendige tilsetningsmidler tilsettes ved prosessens begynnelse, hvorefter reaksjonen forløper direkte inntil en fornettet, uopp-løselige og usmeltelig urea-formaldehydpolymergel dannes. I begge tilfelle blir den erholdte urea-formaldehydpolymergel nøytralisert og fjernet ved filtrering eller sentrifugering og derefter tørket ved hvilken som helst konvensjonell teknikk, slik som sprøyte-tørking, lufttørking, azeotropisk destillasjon eller annen måte for effektiv kontakt og konveksjonstørking. Avhengig av de anvendte reaksjonsbetingelser kan det uoppløselige og usmeltelige reaksjonsprodukt fremstilles direkte i en finfordelt form som et pulver eller som et granulat. I det tilfelle hvor reaksjonspro--duktet ikke er erholdt i en slik form, kan produktet finfordeles eller oppdeles til en finfordelt form ved anvendelse av passende anordning som f.eks. en kulemølle, en stampemølle, en valsemølle, støtmølle eller en luftstrålemølle. Den sure herdekatalysator egnet for bruk ved fremstilling av de uoppløselige, usmeltelige, fullfornettede urea-formaldehydpolymerer som anvendes ifølge oppfinnelsen, omfatter hvilke som helst av de vanlige sure katalysatorer, som svovelsyre, fosforsyre, saltsyre, salpetersyre, organiske syrer av middels styrke som har en pH-verdi mindre enn 4, som maursyre, oxalsyre, maleinsyre, ravsyre, kloreddiksyre og lignende. Det er foretrukket å benytte, som den sure herdekatalysator, sulfaminsyre eller et vannoppløselig ammoniumhydrogensulfat med den generelle formel RNH^SO^H, hvor R er hydrogen, alkyl, cycloalkyl, hydroxyalkyl, aralkyl eller aryl. Eksempler på vannoppløselige ammoniumhydrogensulfater er ammoniumhydrogensulfat, methylammonium-hydrogensulfat, ethylammoniumhydrogensulfat, hydroxyethylammonium-hydrogensulf at , fenylammoniumhydrogensulfat, benzylammoniumhydrogen-sulfat og lignende. The urea-formaldehyde polymer product used according to the invention can be easily produced by any of several different methods, one of which is described in Norwegian patent no. 125634. E.g. the insoluble, infusible product can be obtained using a one-step process or a two-step process, in both cases the polymer is prepared so that it contains a molar ratio of urea to formaldehyde in the range of 1:1.3 to 1:1.8 . In more detail, the two-stage process comprises a first reaction of urea with formaldehyde in an aqueous solution to thereby form a soluble and fusible pre-condensate, and then in the presence of a suitable curing catalyst and at an elevated temperature an insoluble and infusible product is produced which can form a gel or precipitate. Alternatively, by utilizing a one-step process, all the reactants and the additives necessary for the process can be added at the beginning of the process, after which the reaction proceeds directly until a cross-linked, insoluble and infusible urea-formaldehyde polymer gel is formed. In either case, the obtained urea-formaldehyde polymer gel is neutralized and removed by filtration or centrifugation and then dried by any conventional technique, such as spray drying, air drying, azeotropic distillation or other means for effective contact and convection drying. Depending on the reaction conditions used, the insoluble and infusible reaction product can be produced directly in a finely divided form as a powder or as a granule. In the case where the reaction product is not obtained in such a form, the product can be finely divided or divided into a finely divided form by using a suitable device such as e.g. a ball mill, a tamping mill, a roller mill, impact mill or an air jet mill. The acid curing catalyst suitable for use in the manufacture of the insoluble, infusible, fully cross-linked urea-formaldehyde polymers used according to the invention includes any of the usual acid catalysts, such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, organic acids of medium strength having a pH value less than 4, such as formic acid, oxalic acid, maleic acid, succinic acid, chloroacetic acid and the like. It is preferred to use, as the acidic curing catalyst, sulfamic acid or a water-soluble ammonium hydrogen sulfate with the general formula RNH^SO^H, where R is hydrogen, alkyl, cycloalkyl, hydroxyalkyl, aralkyl or aryl. Examples of water-soluble ammonium hydrogen sulfates are ammonium hydrogen sulfate, methylammonium hydrogen sulfate, ethylammonium hydrogen sulfate, hydroxyethylammonium hydrogen sulfate, phenylammonium hydrogen sulfate, benzylammonium hydrogen sulfate and the like.
Ved en annen foretrukken utførelsesform kan det til reaksjons-massen under utfelling av urea-formaldehydkondensasjonsproduktene tilsettes vannoppløselige makromolekylære organiske substanser • In another preferred embodiment, water-soluble macromolecular organic substances can be added to the reaction mass during precipitation of the urea-formaldehyde condensation products •
som i vesentlig grad forøker viskositeten av vandige oppløsninger, which significantly increases the viscosity of aqueous solutions,
og som i det senere vil bli betegnet som beskyttende kolloider. Typiske eksempler på slike beskyttende kolloider er naturlige bestanddeler, som stivelse, gelatin, lim, tragant og gummi arabicum, modifiserte naturlige bestanddeler som carboxymethylcellulose, alkalimetallsalter av carboxymethylcellulose, spesielt natriumsalt av carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethyl-cellulose, 3-hydroxyethylcellulose, alkalimetallalginater og and which will later be referred to as protective colloids. Typical examples of such protective colloids are natural components, such as starch, gelatin, glue, tragacanth and gum arabic, modified natural components such as carboxymethylcellulose, alkali metal salts of carboxymethylcellulose, especially sodium salt of carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethyl cellulose, 3-hydroxyethylcellulose, alkali metal alginates and
lignende, syntetiske polymerer som polyvinylalkohol, pyrrolidon, vannoppløselige polymerer og copolymerer av acrylsyrer eller metha-crylsyrer og metallsalter av disse, salter av maleinsyreinnehol-dende copolymerer, styrenmaleinsyreanhydridcopolymerer, polyhydro-klorider og homopolymerer og copolymerer av vinylpyridin og lignende. Mengden av beskyttende kolloid som anvendes er avhengig av den anvendte type, kjemiske struktur og molekylvekt. Imidlertid er generelt mengden av anvendt beskyttende kolloid fra 0,1 til „10 vekt%, regnet på vekten av urea og formaldehydreaktantene. Fortrinnsvis er mengden av beskyttende kolloid som anvendes, i området 0,5 - 5 vekt%, regnet på vekten av urea og formaldehydreaktantene. I praksisk kan det beskyttende kolloid tilsettes i tilfelle av en ett-trinnsprosess . for fremstilling av urea-formaldehydpolymerer til forkondensatet av urea og formaldehyd på hvilket som helst trinn under "wet-end" av fremstillingsprosessen. Alternativt, med tilsvarende fordelaktige resultater kan det beskyttende kolloid tilsettes efter fremstilling av urea-formalde-hydforkondensatet i en to-trinnsprosess for fremstilling av uoppløselige, usmeltelige urea-formaldehydpolymerer. I en spesielt foretrukken utførelsesform kan urea-formaldehydpolymerene som er nyttige som pigmenttilsetningsmiddel, fremstilles ved en prosess som inbefatter anvendelse av sulfaminsyre eller et vannoppløselig ammoniumhydrogensulfat som ovenfor definert, som herdekatalysator i forbindelse med et beskyttende kolloid ved omdannelse av forkondensatet av urea og formaldehyd til en fornettet gel. Mer detaljert fremstilles et forkondensat av urea og formaldehyd med et molforhold av urea til formaldehyd i området 1:1,3 til 1:1,8, similar, synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, pyrrolidone, water-soluble polymers and copolymers of acrylic acids or methacrylic acids and their metal salts, salts of maleic acid-containing copolymers, styrene maleic anhydride copolymers, polyhydrochlorides and homopolymers and copolymers of vinylpyridine and the like. The amount of protective colloid used depends on the type used, chemical structure and molecular weight. However, generally the amount of protective colloid used is from 0.1 to 10% by weight, based on the weight of the urea and formaldehyde reactants. Preferably, the amount of protective colloid used is in the range of 0.5 - 5% by weight, calculated on the weight of the urea and the formaldehyde reactants. In practice, the protective colloid can be added in the case of a one-step process. for the manufacture of urea-formaldehyde polymers to the pre-condensate of urea and formaldehyde at any step during the "wet-end" of the manufacturing process. Alternatively, with similarly advantageous results, the protective colloid may be added after the production of the urea-formaldehyde pre-condensate in a two-step process for the production of insoluble, infusible urea-formaldehyde polymers. In a particularly preferred embodiment, the urea-formaldehyde polymers useful as a pigment additive can be prepared by a process involving the use of sulfamic acid or a water-soluble ammonium hydrogen sulfate as defined above, as a curing catalyst in conjunction with a protective colloid by converting the precondensate of urea and formaldehyde into a crosslinked gel. In more detail, a precondensate of urea and formaldehyde is produced with a molar ratio of urea to formaldehyde in the range 1:1.3 to 1:1.8,
ved en temperatur i området 4 0 - 100°C og i et pH-område fra 6 til 9, i en tidsperiode tilstrekkelig til at en større andel av formaldehyd omsettes med urea. Et beskyttende kolloid, som f.eks. et natriumsalt av carboxymethylcellulose, tilsettes til forkon-^ . densatét på hvilket som helst tidspunkt under fremstillingen av dette, eller tilsettes separat til en oppløsning av et tidligere fremstilt forkondensat. Til den resulterende forkondensatopp-løsning tilsettes derefter under omrøring en oppløsning av sulfaminsyre eller et vannoppløselig ammoniumsulfat ved en temperatur som kan ligge i området fra romtemperatur til 100°C, inntil en fornettet gel dannes. Den dannede gel blir derefter finfordelt i en ekstruder eller kuttegranulator, og presipitatet "fra- at a temperature in the range 4 0 - 100°C and in a pH range from 6 to 9, for a period of time sufficient for a larger proportion of formaldehyde to react with urea. A protective colloid, such as a sodium salt of carboxymethylcellulose, is added to precon-^ . densate at any time during its preparation, or is added separately to a solution of a previously prepared pre-condensate. A solution of sulphamic acid or a water-soluble ammonium sulphate is then added to the resulting pre-condensate solution with stirring at a temperature which may lie in the range from room temperature to 100°C, until a cross-linked gel is formed. The gel formed is then finely divided in an extruder or cutting granulator, and the precipitate "from
skilles ved filtrering eller sentrifugering. Det erholdte faste reaksjonsprodukt som er et usmeltelig og uoppløselig urea-form-aldehydpolymert kondensasjonsprodukt, nøytraliseres og tørkes ved hvilken som helst vanlig teknikk, som lufttørking, og blir derefter ytterligere finfordelt ved hjelp av enslagmølle, en luft-strålemølle eller en kulemølle. separated by filtration or centrifugation. The resulting solid reaction product, which is an insoluble and insoluble urea-formaldehyde polymeric condensation product, is neutralized and dried by any conventional technique, such as air drying, and is then further comminuted by means of an impact mill, an air jet mill, or a ball mill.
Generelt kan papirproduktene med pigmenter anvendt ifølge oppfinnelsen lett fremstilles ved dannelse av en massesuspensjon og omhyggelig blande denne med pigmentet, enten tørt eller som en suspensjon, hvorved de vannuoppløselige bestanddeler innarbeides i papirhanen på viren på en konvensjonell papirfremstillings-maskin slik som en Fourdrinier-maskin, og derefter avvanne, tørke og kalandrere papirhanen til dens endelige form. Pigmentet som anvendes ifølge oppfinnelsen, kan tilsettes massen på hvilket som helst egnet trinn i fremstillingsproséssen av papiret, før ark-dannelse av den fibrøse masse. F.eks. kan pigmentet tilsettes i en hydropulper, måleapparat, eller annet massemaleapparat eller fremstillingsanordning, og spesielt som våtendetilsetningsmiddel ved blandepumpen eller innløpskassen under papirfremstillingspro-séssen. Det er ønskelig at pigmenttilsetningsmidlet omhyggelig fordeles og spres gjennom massen, og for å oppnå en slik optimal dispersjon kan hvilken som helst konvensjonell anordning for om-røring, dispergering, maling eller blanding anvendes. Derefter kan massen ' med de omhyggelige dispergerte tilsetningsmidler raffineres til den ønskede "Canadian Standard Freeness" (C.S.F). Ef ter at den ønskede maJegrad er oppnådd, fjernes overskudd av vann fra massen inneholdende tilsetningsmidlene, ved siling eller på annen egnet måte, hvorefter massen omdannes til papirark på viren av en konvensjonell Fourdrinier eller sylinderpapirmaskin. In general, the paper products with pigments used according to the invention can be easily produced by forming a pulp suspension and carefully mixing this with the pigment, either dry or as a suspension, whereby the water-insoluble components are incorporated into the paper tap on the wire of a conventional papermaking machine such as a Fourdrinier machine , and then dewater, dry and calender the paper tap into its final form. The pigment used according to the invention can be added to the pulp at any suitable stage in the manufacturing process of the paper, before sheet formation of the fibrous pulp. E.g. the pigment can be added in a hydropulper, measuring device, or other pulp grinding device or production device, and especially as a wet end additive at the mixing pump or inlet box during the papermaking process. It is desirable that the pigment additive is carefully distributed and spread through the mass, and to achieve such optimal dispersion, any conventional device for stirring, dispersing, painting or mixing can be used. Then the pulp ' with the carefully dispersed additives can be refined to the desired "Canadian Standard Freeness" (C.S.F). After the desired degree of weight has been achieved, excess water is removed from the pulp containing the additives, by straining or in another suitable way, after which the pulp is converted into paper sheets on the wire of a conventional Fourdrinier or cylinder paper machine.
For mange formål kan det være ønskelig å innarbeide andre konvensjonelle papirtilsetningsstoffer til massen inneholdende pigment som anvendes ifølge oppfinnelsen. F.eks. er det vanlig praksis ved fremstilling av papirprodukter å tilsette nøytrale papirlim, som ketendimerer eller derivater av ravsyreanhydrid, eller sure limingsmidler som kolofoniumlim, f.eks. natriumresinat, og et fellingsmiddel, som aluminiumsalter, spesielt alun eller aluminiumsulfat eller polysaltkomplekser og lignende. Ytterligere kan egenskapene for papirproduktene modifiseres ved at masse-systemet tilsettes nøytrale og syntetiske bindemidler og lim, farver, overflateaktive midler, fuktemidler, våt- og tørrstyrke-harpikser og lignende. For many purposes, it may be desirable to incorporate other conventional paper additives into the mass containing pigment used according to the invention. E.g. it is common practice in the manufacture of paper products to add neutral paper glues, such as ketene dimers or derivatives of succinic anhydride, or acidic sizing agents such as rosin glue, e.g. sodium resinate, and a precipitating agent, such as aluminum salts, especially alum or aluminum sulfate or polysalt complexes and the like. Furthermore, the properties of the paper products can be modified by adding neutral and synthetic binders and glues, dyes, surfactants, wetting agents, wet and dry strength resins and the like to the pulp system.
Det er kjent at tilsetning av uorganiske pigmenter, som titandioxyd, sinksulfid, kaolin, kalsiumcarbonat og lignende, It is known that the addition of inorganic pigments, such as titanium dioxide, zinc sulphide, kaolin, calcium carbonate and the like,
ved fremstilling av papirprodukter generelt resulterer i en reduksjon av det ferdige papirs mekaniske styrke, og spesielt reduserer papirets tørrstyrke. Ytterligere kan det angis at de samme ulemper med hensyn til redusert mekanisk styrke til en viss grad kan oppstå i papirprodukter som er blitt modifisert ved innarbeidelse i dette av uoppløselige urea-formaldehydpolymerer som anvendes ifølge oppfinnelsen. Det er imidlertid funnet at disse ulemper kan fordelaktig omgås ved tilsetning av visse oppløselige polymere bestanddeler som er istand til å forbedre og påvirke tørrstyrke-egenskapene for papirprodukter hvori er innarbeidet de uoppløse-lige finfordelte urea-formaldehydharpikser, som anioniske urea-formaldehydharpikser, kationiske melaminformaldehydharpikser, ikke-ioniske stivelser, anioniske stivelser, kationiske stivelser, carboxymethylcellulose, alginater, carboxylerte polyacrylamider og komplekse polysalter av carboxylerte polyacrylamider og poly-aminer. in the manufacture of paper products generally results in a reduction of the finished paper's mechanical strength, and in particular reduces the paper's dry strength. Furthermore, it can be stated that the same disadvantages with respect to reduced mechanical strength can occur to a certain extent in paper products that have been modified by incorporating insoluble urea-formaldehyde polymers used according to the invention. However, it has been found that these disadvantages can be advantageously circumvented by the addition of certain soluble polymeric components capable of improving and influencing the dry strength properties of paper products incorporating the insoluble finely divided urea-formaldehyde resins, such as anionic urea-formaldehyde resins, cationic melamine-formaldehyde resins , nonionic starches, anionic starches, cationic starches, carboxymethylcellulose, alginates, carboxylated polyacrylamides and complex polysalts of carboxylated polyacrylamides and polyamines.
Foreliggende oppfinnelse vil lettere forstås under henvis-ning til de følgende eksempler som beskriver de fordelaktige og uventede resultater som oppnås ved anvendelse av pigmentene ved fremstilling av papirprodukter ifølge foreliggende oppfinnelse. The present invention will be more easily understood with reference to the following examples which describe the advantageous and unexpected results obtained by using the pigments in the production of paper products according to the present invention.
I de følgende eksempler er beskrevet typiske uoppløselige, usmeltelige, ikke-porøse urea-formaldehydpolymerer som er nyttige som tilsetningsmidler for papirproduktene ifølge foreliggende oppfinnelse, og fremgangsmåter ved fremstilling av disse. The following examples describe typical insoluble, infusible, non-porous urea-formaldehyde polymers which are useful as additives for the paper products according to the present invention, and methods for their production.
Eksempel A Example A
Til et egnet rustfritt stålreaksjonskar utstyrt med mulig-heter for oppvarming og avkjøling, anordninger for omrøring og temperaturavlesning, innføres 15,75 vektdeler vann og 22,5 vektdeler av en vandig 30%-ig formaldehydoppløsning. Blandingen oppvarmes til en temperatur på ca. 7 0°C, og pH innstilles til 7,0 ved tilsetning av en oppløsning av natriumhydroxyd. Derefter tilsettes under omrøring 9 vektdeler urea. Efter tilsetning av urea holdes reaksjonsblandingens temperatur /ved 70°C, og pH holdes ved 7, mens kondensasjonsreaksjonen forløper i et tidsrom på ca. 2 timer. Den erholdte blanding av forkondensatet avkjøles derefter til en temperatur på ca. 50°C og blandes derefter raskt med en herdekatalysatoroppløsn-ing bestående av 0,485 deler sulfaminsyre oppløst i 15,75 deler vann, og hvilken oppløsning holdes ved en temperatur på 50°C. Geldannelse begynner efter ca. 12 sekunder, ved hvilken tid temperaturen av reaksjonsblandingen stiger til 60 - 6 5°C. Den derved erholdte gel bibeholdes under adiabatiske betingelser ved en temperatur på ca. 65°C i ca. 2 timer. Den resulterende gel omdannes til et granulat med en kornstørrelse på 1-2 mm i et vanlig skjære-granulatorapparat, omdannes til en suspensjon ved tilsetning av en tilsvarende mengde vann og nøytraliseres til en pH-verdi på 7,5 med en oppløsning av hatriumcarbonat. Det faste produkt gjenvinnes ved filtrering og tørkes ved 110°C i eh varm luftstrøm i 5 timer og avkjøles derefter til romtemperatur. 15.75 parts by weight of water and 22.5 parts by weight of an aqueous 30% formaldehyde solution are introduced into a suitable stainless steel reaction vessel equipped with possibilities for heating and cooling, devices for stirring and temperature reading. The mixture is heated to a temperature of approx. 70°C, and the pH is adjusted to 7.0 by adding a solution of sodium hydroxide. 9 parts by weight of urea are then added while stirring. After adding urea, the temperature of the reaction mixture is kept at 70°C, and the pH is kept at 7, while the condensation reaction proceeds for a period of approx. 2 hours. The obtained mixture of the precondensate is then cooled to a temperature of approx. 50°C and is then rapidly mixed with a curing catalyst solution consisting of 0.485 parts of sulfamic acid dissolved in 15.75 parts of water, and which solution is maintained at a temperature of 50°C. Gel formation begins after approx. 12 seconds, at which time the temperature of the reaction mixture rises to 60-65°C. The resulting gel is maintained under adiabatic conditions at a temperature of approx. 65°C for approx. 2 hours. The resulting gel is converted into a granule with a grain size of 1-2 mm in a conventional cutting-granulator apparatus, converted into a suspension by adding a corresponding amount of water and neutralized to a pH value of 7.5 with a solution of sodium carbonate. The solid product is recovered by filtration and dried at 110°C in a hot air stream for 5 hours and then cooled to room temperature.
Det erholdte produkt finfordeles ved at det passerer gjennom en høy-hastighet dvs. 20,000 omdr./min. stiftmølle. Det erholdes 13,6 vektdeler av et fint(hvitt pulver bestående av ikke-porøs, uopp-løselig og usmeltelig urea-formaldehydpolymer med en BET spesifikk overflate på ca. 28,1 m /g, molforholdet mellom urea og formaldehyd er 1:1,6, og innholdet av flyktige bestanddeler er 15,8 vekt%, regnet på vekten av polymeren. Innholdet av flyktige bestanddeler av den finfordelte polymer bestemmes ved tørking i en ovn holdt ved 135°C og under et vakuum på 0,01 mmHg i 2 timer, som tidligere beskrevet. Produktet erholdt ifølge dette eksempel er i det senere betegnet som U/F-8. The product obtained is finely divided by passing through a high-speed, i.e. 20,000 rpm. staple mill. 13.6 parts by weight of a fine (white powder) consisting of non-porous, insoluble and infusible urea-formaldehyde polymer with a BET specific surface area of approx. 28.1 m/g are obtained, the molar ratio between urea and formaldehyde is 1:1 .6, and the content of volatile components is 15.8% by weight, calculated on the weight of the polymer. The content of volatile components of the finely divided polymer is determined by drying in an oven maintained at 135°C and under a vacuum of 0.01 mmHg in 2 hours, as previously described.The product obtained according to this example is hereinafter referred to as U/F-8.
Eksempel B Example B
Til et egnet reaksjonskar ut«tyrt med anordninger for opp-varmning og avkjoling, samt anordning for måling av reaksjonsblandingens temperatur samt anordning for omroring av massen, til-fores en opplosning bestående av 0,315 vektdeler natriumsalt av en hoymolekylær carboxymethylcellulose av typen"7HP" markedsfort av Hercules, Inc., opplost i 15,75 vektdeler vann. Til denne opplosning tilsettes 22,5 vektdeler av en 30 %-ig vandig formaldehydopp-losning, og den resulterende blanding oppvarmes til en temperatur på ca. 70°C, og pH innstilles på. ca. 7,0 med en natriumhydroxydopp-losning. Til blandingefv tilsettes der under omroring 9 vektdeler urea. Efter tilsetning av urea forloper kondensasjonsreaksjonen under omroring i lqpet av 2 timer, mens reaksjonsblandingens temperatur holdes ved 70°C, og dens pH ved ca. 7. Det erholdte forkon-densatreaksjonsprodukt avkjoles.til en temperatur på ca. 50°C, og blandes raskt med en fornettende katalysatpropplosning bestående av 0,441 deler svovelsyre opplost i 15,75 deler vann, hvilken blanding ér blitt oppvarmet til ca. 50°C. Geldannelse finner sted efter ca. 7 s, hvorefter temperaturen av reaksjonsblandingen stiger til ca. A solution consisting of 0.315 parts by weight of the sodium salt of a commercially available high molecular weight carboxymethylcellulose of the type "7HP" is added to a suitable reaction vessel equipped with devices for heating and cooling, as well as a device for measuring the temperature of the reaction mixture as well as a device for stirring the mass of Hercules, Inc., dissolved in 15.75 parts by weight of water. 22.5 parts by weight of a 30% aqueous formaldehyde solution are added to this solution, and the resulting mixture is heated to a temperature of approx. 70°C, and the pH is adjusted to about. 7.0 with a sodium hydroxide solution. 9 parts by weight of urea are added to the mixture while stirring. After the addition of urea, the condensation reaction proceeds with stirring over the course of 2 hours, while the temperature of the reaction mixture is kept at 70°C, and its pH at approx. 7. The obtained pre-condensation reaction product is cooled to a temperature of approx. 50°C, and is quickly mixed with a crosslinking catalyst plug solution consisting of 0.441 parts sulfuric acid dissolved in 15.75 parts water, which mixture has been heated to approx. 50°C. Gel formation takes place after approx. 7 s, after which the temperature of the reaction mixture rises to approx.
65°C. Den erholdte gel holdes under adiabatiske betingelser i 2 timer.ved en temperatur på 65°C. Derefter omdannes gelen til et granulat med en partikkelstorreise på 1 - 2 mm i en kuttegranulator, utspes med en like mengde vann og nøytraliseres til en pH på 7,5 ved hjelp av en natriumcarbonatopplosning. Det resulterende faste materiale frafiltreres ved filtrering, torkes i 5 timer ved 110°C i en luftstrom, avkjbles til romtemperatur og finfordeles ved passasje gjennom stiftmblle ved 20,000 omdr./min. Der erholdes 13,6 vektdeler av et.fint hvitt pulver av ikke-poros, uopploselig og usmeltelig urea-formaldehydpolymer med en BET spesifikk overflate på ca. 31,8 m /g med et molforhold mellom urea og formaldehyd på ;1,5 og innholdet av flyktige bestanddeler,bestemt som tidligere ubeskrevet, var 17,9 vekt%, regnet på vekten av polymeren. Polyme-.,;"'<;;>a§f!» i-f^ige dette eksempel vil i det folgende bli betegnet U/F-11. 65°C. The resulting gel is kept under adiabatic conditions for 2 hours at a temperature of 65°C. The gel is then converted into a granule with a particle size of 1 - 2 mm in a cutting granulator, diluted with an equal amount of water and neutralized to a pH of 7.5 using a sodium carbonate solution. The resulting solid material is filtered off by filtration, dried for 5 hours at 110°C in a stream of air, cooled to room temperature and finely divided by passage through a pin bubble at 20,000 rpm. 13.6 parts by weight of a fine white powder of non-porous, insoluble and infusible urea-formaldehyde polymer with a BET specific surface area of approx. 31.8 m/g with a molar ratio between urea and formaldehyde of ;1.5 and the content of volatile components, determined as previously undescribed, was 17.9% by weight, calculated on the weight of the polymer. Polyme-.,;"'<;;>a§f!» i-f^ige this example will be referred to in the following as U/F-11.
Eksempler C -' O Examples C -' O
Ved å folge fremgangsmåten ifolge eksempel B og ved å anvende et molforhold mellom urea og formaldehyd på 1:1,5 ble der fremstillet de folgende uoppløselige, usmeltelige, ikke-porose, urea-formaldehydpolymerer beskrevet i den efterfolgende tabell A. Polymerenes fysikalske egenskaper er som folger: By following the procedure according to example B and by using a molar ratio between urea and formaldehyde of 1:1.5, the following insoluble, infusible, non-porous, urea-formaldehyde polymers described in the following table A were produced. The physical properties of the polymers are as follows:
De fysikalske egenskaper for papirprodukter inneholdende som fyllstoff de usmeltelige, ikke-porose urea-formaldehydpolymerer og tilsetningsmidler derav med opploselige polymere bestanddeler som er istand til å forbedre torrstyrken for papirproduktene ifølae oppfinnelsen under forskjellige forsoksbetingelser >er illustx^rt ved de folgende eksempler som viser de fordelaktige og uventede resultater som oppnåes ved bruk av slike tilsetningsmidler. De folgende undersøkelsesmetoder,som er TAPPI (Technical Association Paper Pulp Industry) standard målemetoder,- ex benyttet The physical properties of paper products containing as filler the infusible, non-porous urea-formaldehyde polymers and additives thereof with soluble polymeric constituents which are able to improve the dry strength of the paper products according to the invention under different test conditions are illustrated by the following examples which show the beneficial and unexpected results obtained from the use of such additives. The following survey methods, which are TAPPI (Technical Association Paper Pulp Industry) standard measurement methods, are used
ved evaluering av de fysikalske egenskaper for papir- when evaluating the physical properties of paper
produktene ifølge foreliggende oppfinnelse. Papir- the products according to the present invention. Paper-
provene ble kondisjonert for undersokelse ved at disse ble holdt i en atmosfære ved 23°C og^ved en relativ fuktighet på 50 % i henhold til TAPPI T402 m-49. Ytterligere er de fundne verdier for fysikalske egenskaper justert slik at verdiene angis for papirprover med en flatevekt på « 70 g/m <2>. the samples were conditioned for examination by keeping them in an atmosphere at 23°C and at a relative humidity of 50% according to TAPPI T402 m-49. Furthermore, the found values for physical properties have been adjusted so that the values are given for paper samples with a basis weight of « 70 g/m <2>.
Flatevekt - TAPPI T410 os-61 Flat scale - TAPPI T410 os-61
Tykkelse - TAPPI T411 m-44 Thickness - TAPPI T411 m-44
Opasitet - ble bestemt ved hjelp av"Bausch and Lomb Opacimeter"utstyrt med et hvitt legeme med en absolutt refleksjon Opacity - was determined using the "Bausch and Lomb Opacimeter" equipped with a white body with an absolute reflectance
på 0,89 hvor prosent opasitet er justert for en reflektert verdi for papir med en flatevekt på 70 g/m i henhold til TAPPI T425 m-60. of 0.89 where percent opacity is adjusted for a reflected value for paper with a basis weight of 70 g/m according to TAPPI T425 m-60.
Spredningskoeffisient - Bestemt i henhold til TAPPI T425 m-60 ved anvendelse av Kubelka-Munks ligning som der er vist, for å justere det hvite legeme slik at det har en absolutt refleksjon på 0,89, hvorefter papirets spredningskoeffisient ble beregnet. Dette mål er en indikasjon på pigmentets fundamentale egenskap i papiret fra hvilket forskjellen i opasitet og lyshet som folge av massevari-asjoner og andre variable er eliminert. Scattering Coefficient - Determined according to TAPPI T425 m-60 using the Kubelka-Munk equation as shown there to adjust the white body to have an absolute reflectance of 0.89, after which the paper's scattering coefficient was calculated. This measure is an indication of the pigment's fundamental property in the paper from which the difference in opacity and lightness as a result of mass variations and other variables is eliminated.
Lyshet - Den prosentvise lyshet er bestemt ved anvendelse av et refleksjonsmåleapparat i henhold til TAPPI T452 m-58. I foreliggende tilfelle var det anvendte måleapparat "Coloreye" tristimu-lus farvemåler fremstillet av Instrument Development Laboratories, Inc., Attleboro, Massachusetts. Lightness - The percentage lightness is determined using a reflectance measuring apparatus according to TAPPI T452 m-58. In the present case the measuring device used was the "Coloreye" tristimulus colorimeter manufactured by Instrument Development Laboratories, Inc., Attleboro, Massachusetts.
Pigmentretensjon - Den prosentvise pigmentretensjon er bestemt ved å dividere vekten av pigmentet bibeholdt i en viss mengde papir med vekten av pigmentet tilsatt til den samme mengde masse. Pigment Retention - The percentage pigment retention is determined by dividing the weight of pigment retained in a certain amount of paper by the weight of pigment added to the same amount of pulp.
Sprengstyrke (Mullen) - TAPPI T403 ts-63 Bursting strength (Mullen) - TAPPI T403 ts-63
Bruddlast - Papirprover skjæres ut i papirets maskinretning (M.D.) og bruddlasten bestemmes i henhold til TAPPI T404 os-61. Breaking load - Paper samples are cut in the machine direction (M.D.) of the paper and the breaking load is determined according to TAPPI T404 os-61.
Aske - Papirets askeinnhold er bestemt ifolge TAPPI T413 m-58. Ash - The paper's ash content is determined according to TAPPI T413 m-58.
Falsetall, M.I.T. - Provestrimler av papir ble skåret ut med lengderetningen parallell med papirets maskinretning (M.D.) hvorefter antall dobbeltfalsinger, nød-vendige for å fremkalle brudd, ble målt i henhold til TAPPI T423 m-50. False numbers, M.I.T. - Test strips of paper were cut out with the longitudinal direction parallel to the machine direction (M.D.) of the paper, after which the number of double folds, necessary to induce breakage, was measured according to TAPPI T423 m-50.
Limfasthet - Bestemt i henhold til TAPPI T433 m-44 (modifisert) som er et mål for papirets motstands-evne overfor vannpenetrering. Limfastheten måles ved anvendelse av "KBB Sizing Tester" (Model nr. TMI 58-5-1), et instrument solgt av Testing Machines Inc. of Mineola,. New York. Denne egenskap angis i antall sekunder som er nodvendig for at vann skal trenge gjennom et papirark. x Adhesive strength - Determined according to TAPPI T433 m-44 (modified) which is a measure of the paper's resistance to water penetration. The adhesive strength is measured using the "KBB Sizing Tester" (Model No. TMI 58-5-1), an instrument sold by Testing Machines Inc. of Mineola. New York. This property is stated in the number of seconds required for water to penetrate a sheet of paper. x
Eksempler 1- 10 Examples 1-10
Papirprodukter ifølge foreliggende oppfinnelse vist i tabell I inneholdende varierende.mengder med pigmentfyllstoff ble fremstillet i en "Noble and Wood" papirmaskin. Mer detaljert fyl-les der i et "Niagara" måleapparat en massesuspensjon med en konsistens på ca. 2 % bestående av 4O0 g (regnet som ovnstorket masse) bleket sulfitmasse og 19,6 kg vann. Den erholdte suspensjon males til en malegrad på 400 ml Canadian Standard Freeness (C.S.F.) og fortynnes derefter ved tilsetning av 37 1 vann for å gi en vandig suspensjon inneholdende 0,7 vekt% masse. En 7,14 1 porsjon av denne masse med en konsistens på 0,7 % blandes kraftig med en vandig dispersjon inneholdende pigmentet i den onskede mengde. En liter-porsjon av massen tilsatt pigmentet fortynnes med 10 1 vann i en "Noble and Wood" maskin, og papirarket formes i denne,som derefter torkes i en "Noble and Wood" papirmaskin ved 116°C i et minutt. De dannede laboratorieark er kvadratiske med en sideflate på 30,5 cm og har en flate på ca. 70 g/m . Papiret undersbkes med hensyn til de forskjellige egenskaper, og de erholdte resultater er gitt i tabell I. Paper products according to the present invention shown in Table I containing varying amounts of pigment filler were produced in a "Noble and Wood" paper machine. In more detail, a pulp suspension with a consistency of approx. 2% consisting of 4O0 g (calculated as oven-dried mass) bleached sulphite mass and 19.6 kg of water. The resulting suspension is ground to a grind of 400 ml of Canadian Standard Freeness (C.S.F.) and then diluted by the addition of 37 L of water to give an aqueous suspension containing 0.7% by weight pulp. A 7.14 1 portion of this mass with a consistency of 0.7% is vigorously mixed with an aqueous dispersion containing the pigment in the desired amount. A liter portion of the pulp with added pigment is diluted with 10 1 of water in a "Noble and Wood" machine, and the paper sheet is formed in this, which is then dried in a "Noble and Wood" paper machine at 116°C for one minute. The resulting laboratory sheets are square with a side surface of 30.5 cm and have an area of approx. 70 g/m . The paper is examined with regard to the various properties, and the results obtained are given in Table I.
Det er funnet at lignende effektive resultater erholdes når det anvendte fyllstoff i hvert av eksemplene 1-10 sammenlig-nes på nivåene 3, 6, 8, 12, 15, 20, 30 og 40 vekt% av pigmentfyll-stoffet beregnet på vekten av den torre masse. It has been found that similar effective results are obtained when the filler used in each of Examples 1-10 is compared at levels of 3, 6, 8, 12, 15, 20, 30 and 40% by weight of the pigment filler calculated on the weight of the dry mass.
Eksempler 11 - 36 Examples 11 - 36
I de fblgende eksempler ble papir for undersøkelse fremstillet på en eksperiment Fourdrinier papirmaskin med en bredde på 30,5 cm og en virehastighet på 7,62 m/min. Mere spesielt ble et "Johnson" måleapparat fyllt med en massesuspensjon med en konsistens på ca. 3 % og som inneholdt ca. 9 kg bleket sulfitmasse, og massen malt til en malegrad på ca. 400 ml csf. Den onskede fyll-stoffmengde som i dette tilfelle var U/F-7, anatas titandioxyd eller "Ultrawhite 90 Clay" tilsettes enten i torr form eller som en vandig suspensjon til massesuspensjonen. Den resulterende suspensjon omrores kraftig og overfores derefter til et massekar til hvilket der tilsettes tilstrekkelig vann til å gi en vandig masse-suspens jon med en konsistens p^å ca. 1 %. På dette trinn kan, om onskes, andre tilsetningsmidler som kollofoniumharpiks og alun tilsettes til massesuspensjonen. Vanligvis blir alun tilsatt 30 min. efter tilsetning av kollofoniumharpiks, og 30 min. for papirarket fremstilles. Massen, tilsatt pigment, går derefter gjennom maskin-kassen, fortynnes med vann til en konsistens på 0,15 - 0,21 vekt%, og pumpes kontinuerlig til innlopskassen hvorfra massen fo-res ut på viren på den 30 cm brede Fourdrinier papirmaskin. Vann og ikke beholdt pigmentfyllstoff trekkes av, og det våte papirark presses, tdrkes og eventuelt kalandreres for derved å erholde en jevnere overflate. Det derved erholdte papir undersokes med hensyn til forskjellige fysikalske egenskaper, og de erholdte resultater er gitt nedenfor i tabeller II og III. Det vil sees at i tabell II er gitt verdier for kalandrerte papirprover, mens i tabell III er resultater for ukalandrerte papirprover gitt. In the following examples, paper for examination was produced on an experimental Fourdrinier paper machine with a width of 30.5 cm and a wire speed of 7.62 m/min. More specifically, a "Johnson" measuring device was filled with a mass suspension with a consistency of approx. 3% and which contained approx. 9 kg of bleached sulphite mass, and the mass ground to a grinding degree of approx. 400 ml csf. The desired amount of filler which in this case was U/F-7, anatase titanium dioxide or "Ultrawhite 90 Clay" is added either in dry form or as an aqueous suspension to the pulp suspension. The resulting suspension is stirred vigorously and then transferred to a pulp vessel to which sufficient water is added to give an aqueous pulp suspension with a consistency of approx. 1%. At this stage, if desired, other additives such as rosin and alum can be added to the pulp suspension. Usually alum is added 30 min. after adding rosin resin, and 30 min. for the sheet of paper is produced. The pulp, with added pigment, then passes through the machine box, is diluted with water to a consistency of 0.15 - 0.21% by weight, and is continuously pumped to the inlet box from where the pulp is fed onto the wire of the 30 cm wide Fourdrinier paper machine. Water and unretained pigment filler are drawn off, and the wet paper sheet is pressed, dried and possibly calendered to thereby obtain a smoother surface. The paper thus obtained is examined with regard to various physical properties, and the results obtained are given below in tables II and III. It will be seen that in table II values are given for calendered paper samples, while in table III results for uncalendered paper samples are given.
Systemet som er anvendt ved evaluering av fyllstoffets effektivitet i tabellene II og III, omfatter papirsuspensjonen alene, papirsuspensjonen inneholdende alun og papirsuspensjonen inneholdende alun sammen med kolofoniumlim, dvs. et konvensjonelt limet papir. I korthet er det åpenbart fra de tabulerte verdier at papir fremstilt fra en papirsuspensjon modifisert kun ved tilstedeværelse av urea-formaldehydfyllstoffer utviser en meget høy retensjonsgrad samtidig som styrkeegenskapene for papiret, slike som tørr bruddlast, Mullen sprengstyrke og M.I.T. falsetall bibeholdes på nivåer som eir tilnærmet dem som erholdes for papirprodukter fremstilt ajv tilsvarende massesuspensjon med tilsetning av uorganiske fyllstoffer. I begge tilfelle hvor kolofoniumlim og alun, dvs. de limede systemer, er utnyttet i papirsystemet, og hvor alun alene er innbefattet i papirsystemet, vil et papir inneholdende fyllstoffer få styrkeegenskapene påvirket på en meget uheldig måte. Det må imidlertid bemerkes at den ødeleggende effekt forårsaket ved tilstedeværelsen av alun og/eller harpikslimbe-standdeler i papir inneholdende pigmentfyllstoff, er mindre alvor-lig når urea-formaldehydfyllstoffet er anvendt, sammenlignet med titandioxyd og leire, til tross for det faktum at urea-formaldehyd utviser en vesentlig større retensjonsgrad. Som et ytterligere resultat av denne sammenlignende undersøkelse er det funnet at tilsetningsrekkefølgen av fyllstoff, alun og/eller harpikslim til papirsuspensjonen ikke forårsaker noen signifikant forskjell i det fremstillede papirs egenskaper. Det er ytterligere blitt observert at kalandrering ikke påvirker styrkeegenskapene for papiret, og at limingsgraden avtar med økende mengde av tilbakeholdt fyllstoff i papiret uansett om det tilstedeværende fyll- The system used in evaluating the filler's effectiveness in Tables II and III comprises the paper suspension alone, the paper suspension containing alum and the paper suspension containing alum together with rosin glue, i.e. a conventionally glued paper. In short, it is obvious from the tabulated values that paper produced from a paper suspension modified only in the presence of urea-formaldehyde fillers exhibits a very high degree of retention while the strength properties of the paper, such as dry breaking load, Mullen burst strength and M.I.T. fold numbers are maintained at levels that are close to those obtained for paper products produced using a corresponding pulp suspension with the addition of inorganic fillers. In both cases where rosin glue and alum, i.e. the glued systems, are used in the paper system, and where alum alone is included in the paper system, a paper containing fillers will have its strength properties affected in a very unfortunate way. It must be noted, however, that the destructive effect caused by the presence of alum and/or resin binder constituents in paper containing pigment filler is less severe when the urea-formaldehyde filler is used, compared to titanium dioxide and clay, despite the fact that urea- formaldehyde exhibits a significantly greater degree of retention. As a further result of this comparative investigation, it has been found that the order of addition of filler, alum and/or resin size to the paper suspension does not cause any significant difference in the properties of the paper produced. It has further been observed that calendering does not affect the strength properties of the paper, and that the degree of gluing decreases with an increasing amount of retained filler in the paper, regardless of whether the filler present
stoff er urea-formaldehydpolymeren anvendt ifølge foreliggende oppfinnelse, eller hvilket som helst annet konvensjonelt papirfyll-stoff. substance is the urea-formaldehyde polymer used according to the present invention, or any other conventional paper filler.
Eksempler 37 - 90 Examples 37 - 90
Ved å følge fremgangsmåten i henhold til eksempler 11-36 By following the procedure according to Examples 11-36
er fremstilt papirprodukter hvis egenskaper er vist i tabeller IV, V og VI. Summert ble for hver forsøksserie fremstilt en 5 kg prøvesats ved å male en bleket sulfittmasse til en malegrad på 390-410 ml, fortrinnsvis 400 ml C.S.F., hvorefter i løpet av en 10 min. are produced paper products whose properties are shown in Tables IV, V and VI. In summary, for each series of experiments, a 5 kg test batch was prepared by grinding a bleached sulphite mass to a grinding degree of 390-410 ml, preferably 400 ml C.S.F., after which within a 10 min.
periode ble tilsatt 10 vekt%, regnet på den torre masse, av urea-formaldehydfyllstoffet til måleapparatet inneholdende den malte masse. Den resulterende massesuspensjon inneholdende fyllstoffer period, 10% by weight, calculated on the dry mass, of the urea-formaldehyde filler was added to the measuring device containing the ground mass. The resulting pulp suspension containing fillers
iin
ble derefter overfort til et blandekar hvor kjemisk behandling med alun og/eller harpikslim eventuelt kunne utfores. Derefter ble den resulterende masse pumpet gjennom innlbpskassen på en Fourdrinier maskin hvorefter massen omdannes til papirark som tidligere beskrevet. De erholdte resultater for papirarkene er gjen-gitt i de folgende tabeller IV - VI. was then transferred to a mixing vessel where chemical treatment with alum and/or resin glue could possibly be carried out. The resulting pulp was then pumped through the inlet box on a Fourdrinier machine after which the pulp was converted into paper sheets as previously described. The results obtained for the paper sheets are reproduced in the following tables IV - VI.
Fra de foregående data erholdt for eksempler 37 - 90 kan flere slutninger trekkes. F.eks. kan man generelt trekke den slut-ning at den prosentvise retensjon for urea-fbrmaldehydfyllstoffet i papirproduktene i henhold til foreliggende oppfinnelse øker med en okende BET spesifikk overflate av det finfordelte fyllstoff, og når et optimalt retensjonsnivå på ca. 85 - 95 % for en spesifikk overflate på ca. 30 m /g. Denne effekt av okende retensjon med okende overflateareal er også vist i tabell I hvor der ble benyttet laboratorieark fremstillet med en "Noble and Wood" arkformer. Den odeleggende effekt av alun og/eller kollofoniumlim på styrkeegenskapene fyllt med det finfordelte fyllstoff kan igjen observeres i denne proveserie. Det er meget viktig å observere at i flere tilfelle hvor fyllstoffene har en høy retensjon, er papirproduktene ytterligere kjennetegnet ved at de har verdier for opasitet og spredningskoeffisient tilnærmet dem som erholdes ved bruk av ,titandioxyd, og lyshetsverdier like eller bedre enn dem som erholdes ved bruk av titandioxyd. From the previous data obtained for examples 37 - 90, several conclusions can be drawn. E.g. one can generally draw the conclusion that the percentage retention for the urea-formaldehyde filler in the paper products according to the present invention increases with an increasing BET specific surface of the finely divided filler, and reaches an optimal retention level of approx. 85 - 95% for a specific surface of approx. 30 m/g. This effect of increasing retention with increasing surface area is also shown in Table I where laboratory sheets produced with a "Noble and Wood" sheet former were used. The destructive effect of alum and/or rosin glue on the strength properties filled with the finely divided filler can again be observed in this test series. It is very important to observe that in several cases where the fillers have a high retention, the paper products are further characterized by having values for opacity and dispersion coefficient close to those obtained by using titanium dioxide, and lightness values equal to or better than those obtained by use of titanium dioxide.
I henhold til fremgangsmåten vist i de foregående eksempler ble hvert av pigmentfyllstoffene, tidligere referert fra U/F-l til U/F-15 innarbeidet i en masse bestående av 50 % bleket nåletre-sulfatcellulose og 50 % bleket ldvtre-sulfatcellulose til fremstilling av papirprodukter. De resulterende papirprodukter i henhold til foreliggende oppfinnelse utviste i hvert tilfelle for^ bedret opasitet og lyshet, en utmerket grad av pigmentretensjon, According to the method shown in the previous examples, each of the pigment fillers, previously referred to from U/F-1 to U/F-15, was incorporated into a pulp consisting of 50% bleached softwood sulfate cellulose and 50% bleached hardwood sulfate cellulose for the production of paper products. The resulting paper products according to the present invention in each case exhibited improved opacity and lightness, an excellent degree of pigment retention,
og kun en ubetydelig nedsettelse av styrkeegenskapene. and only an insignificant reduction in the strength properties.
Eksempler 91 - 95 Examples 91 - 95
Papirproduktene vist i tabell VII inneholder forskjellige mengder .av tilsetningsmidlene anvendt ifølge oppfinnelsen, og er fremstillet i en "Noble and Wood" arkformer. Mere detaljert ble "Niagara" måleapparat fyllt med en massesuspensjon med en konsistens på ca. 2 %, og bestående av 400 g (regnet som ovnstdrket) blekede sulfitcellulosefibre og 19,6 kg vann. Den erholdte suspensjon ble malt til én malegrad på ca. 400 ml C.S.F. og derefter fortynnet ved tilsetning av 37 1 vann, for derved å gi en vandig massesuspensjon inneholdende 0,7 vekt% masse. En 7,14 1 porsjon av denne masse med en konsistens på 0,7 % blandes kraftig med en vandig dispersjon inneholdende tilsetningsmidlene i de dnskede mengder. En 1 liters The paper products shown in Table VII contain different amounts of the additives used according to the invention, and are produced in a "Noble and Wood" sheet form. In more detail, the "Niagara" measuring device was filled with a mass suspension with a consistency of approx. 2%, and consisting of 400 g (counted as oven-dried) bleached sulphite cellulose fibers and 19.6 kg of water. The obtained suspension was ground to a grinding grade of approx. 400 ml CSF and then diluted by adding 37 1 of water, thereby giving an aqueous pulp suspension containing 0.7% by weight of pulp. A 7.14 1 portion of this mass with a consistency of 0.7% is vigorously mixed with an aqueous dispersion containing the additives in the desired amounts. A 1 litre
porsjon av massen, inneholdende fyllstoffet, fortynnes med 10 1 portion of the mass, containing the filler, is diluted with 10 1
vann i "Noble and Wood" arkforroeren, hvorefter det fuktige papir dannes og derefter torkes i den samme arkformer ved 116°C i 1 min. Det derved erholdte ark er kvadratisk med dimensjoner 30,5 x 30,5 cm, og med en flatevekt på ca. 70 g/m . Papirene ble undersokt med hensyn til forskjellige egenskaper, og de erholdte resultater er vist i den fdlgende tabell VII. water in the "Noble and Wood" sheet former, after which the moist paper is formed and then dried in the same sheet form at 116°C for 1 min. The sheet thus obtained is square with dimensions 30.5 x 30.5 cm, and with a surface weight of approx. 70 g/m . The papers were examined with regard to various properties, and the results obtained are shown in the following Table VII.
En vurdering av de ovenfor viste data i tabell VII åpen-barer at tilsetningsmidler bestående av den uoppldselige, finfordelte urea-formaldehydpolymer og en kationisk, vannopploselig urea-forraaldehyd-våtstyrkeharpiks utviser mange fordelaktige egenskaper som ikke erholdes når det uoppldselige urea-formaldehydpigment anvendes ene som fyllstoff. F.eks. 'er det klart vist i i tabell VII at nedgangen i styrkeegenskapene for papirprodukter fremstillet med den uoppldselige urea-formaldehydpolymer i nærvær av kollofoniumlim og alun i vesentlig grad kan avhjelpes ved å erstatte IO vekt% av den uoppløselige urea-formaldehydpolymer med den kationiske vann-opploselige urea-formaldehydharpiks. Det skal spesielt bemerkes at torrbruddstyrken og prosent sprengstyrke blir vesentlig forbed-ret, og ytterligere er det normale tap i limstyrke, forårsaket av tilstedeværelse av pigmenter i papiret, ubetydelig. An evaluation of the data shown above in Table VII reveals that additives consisting of the insoluble, finely divided urea-formaldehyde polymer and a cationic, water-soluble urea-formaldehyde wet strength resin exhibit many advantageous properties that are not obtained when the insoluble urea-formaldehyde pigment is used alone as filler. E.g. It is clearly shown in Table VII that the decrease in the strength properties of paper products made with the insoluble urea-formaldehyde polymer in the presence of rosin glue and alum can be substantially remedied by replacing 10% by weight of the insoluble urea-formaldehyde polymer with the cationic water-soluble urea-formaldehyde resin. It should be noted in particular that the dry breaking strength and percent burst strength are significantly improved, and furthermore the normal loss in adhesive strength, caused by the presence of pigments in the paper, is negligible.
Eksempler 96 - 101 Examples 96 - 101
De fdlgende eksempler på papirer som skal vurderes er fremstillet på en eksperiment Fourdrinier papirmaskin med en bredde på 30,48 cm, og med en virehastighet på 7,62 m/min. Mer spesielt ble et "Johnson" måleapparat fyllt med en massesuspensjon med en konsistens på ca. 2,5 %, som inneholdt ca. 5 kg blekede sul-fatfibre bestående av 50 % nåletre og 50 % ldvtre, og massen ble malt til en malegrad på ca. 400 ml C.S.F.. Den dnskede mengde fyllstoff tilsettes til papirsuspensjonen, enten i torr form eller som en vandig suspensjon. Den erholdte suspensjon omrores kraftig og overfores derefter til et blandekar, og der tilsettes tilstrekkelig vann til å gi en vandig massesuspensjon med en konsistens på ca. 1 %. På dette trinn kan om dnskes andre tilsetningsstoffer, slik som kollofoniumlim og alun innarbeides i massesuspensjonen. Vanligvis tilsettes alun 30 min. efter tilsetning av kollofonium-limet, og 30 min. for fremstilling av papirarkene. Papirmassen tilsatt fyllstoffet passerer gjennom maskinkaret, fortynnes med vann til en konsistens på 0,15 - 0,3 vekt% og pumpes derefter til innlopskassen fra hvilken den flyter ut på viren av den ca. 30 cm brede Fourdrinier papirmaskin. Vann og ikke tilbakeholdt fyllstoff fratrekkes, og den våte papirhane presses, tdrkes og, om dnskes, kalandreres for å gi en glattere overflate. De derved erholdte papirprodukter undersdkes med hensyn til forskjellige fysikalske egenskaper, og de erholdte resultater er vist nedenfor i tabell VIII. The following examples of papers to be evaluated were produced on an experimental Fourdrinier paper machine with a width of 30.48 cm, and with a wire speed of 7.62 m/min. More specifically, a "Johnson" measuring device was filled with a mass suspension with a consistency of approx. 2.5%, which contained approx. 5 kg of bleached sulphate fibers consisting of 50% softwood and 50% hardwood, and the mass was ground to a grinding degree of approx. 400 ml C.S.F.. The desired amount of filler is added to the paper suspension, either in dry form or as an aqueous suspension. The resulting suspension is vigorously stirred and then transferred to a mixing vessel, where sufficient water is added to give an aqueous mass suspension with a consistency of approx. 1%. At this stage, if desired, other additives, such as rosin glue and alum, can be incorporated into the pulp suspension. Usually alum is added 30 min. after adding the rosin glue, and 30 min. for the production of the paper sheets. The paper pulp to which the filler has been added passes through the machine vessel, is diluted with water to a consistency of 0.15 - 0.3% by weight and is then pumped to the inlet box from which it flows out onto the wire of the approx. 30 cm wide Fourdrinier paper machine. Water and unretained filler are subtracted, and the wet paper tap is pressed, dried and, if desired, calendered to give a smoother surface. The paper products thus obtained are examined with regard to various physical properties, and the results obtained are shown below in table VIII.
Ved betraktning av de data som er vist i tabell VIII er det åpenbart at reduksjonen i styrkeegenskapene for papirproduktene inneholdende den uoppløselige, finfordelte urea-formaldehydpolymer fremstillet i nærvær av alun og kollofoniumlim, er for en stor del redusert ved tilsetning av et vannoppldselig trelim av typen urea-formaldehydharpiks. Dessuten, selv om der ikke er noen markert effekt med hensyn til opasitet og lyshet, er det åpenbart at ved å erstatte 10 - 15 vekt% av den uoppldselige urea-formaldehydpolymer med en tilsvarende mengde vann-opploselig urea-formaldehydharpiks gir en betydelig forbedring av styrke- og limfasthetsegenskapene for papirproduktene. When considering the data shown in Table VIII, it is obvious that the reduction in the strength properties of the paper products containing the insoluble, finely divided urea-formaldehyde polymer made in the presence of alum and rosin glue is largely reduced by the addition of a water-soluble wood glue of the type urea-formaldehyde resin. Also, although there is no marked effect with respect to opacity and lightness, it is obvious that replacing 10 - 15% by weight of the insoluble urea-formaldehyde polymer with an equivalent amount of water-soluble urea-formaldehyde resin provides a significant improvement in the strength and adhesive strength properties of the paper products.
Eksempler 102 - 115 Examples 102 - 115
På en tilsvarende måte som vist i eksempel 91 ble de papirprodukter som er vist i tabeller IX og X fremstillet. I korthet ble for hver forsøksserie en bleket sulfitmassesuspensjon med en konsistens på ca. 1 % fyllt i en egnet beholder, slik som et beger. Suspensjonen males til en malegrad på ca. 420 ml C.S.F. Til den malte suspensjon blir derefter tilsatt under kraftig omroring en vandig dispersjon inneholdende fyllstoffet i den ønskede mengde. Den derved erholdte massesuspensjon inneholdende fyllstoffet behandles derefter kjemisk med kollofoniumlim og alun. Derefter blir den resulterende masse omdannet til papirark på konvensjonell måte, og arkene torket på varme sylindre ved 138°C i 2 min. De derved dannede ark hadde en flatevekt på ca. lOO g/m . Papirarkene ble un-dersøkt med hensyn til styrkeegenskaper, og de erholdte resultater er vist i de følgende tabeller IX og X. In a similar manner as shown in Example 91, the paper products shown in Tables IX and X were produced. Briefly, for each test series, a bleached sulphite mass suspension with a consistency of approx. 1% filled into a suitable container, such as a beaker. The suspension is ground to a ground level of approx. 420 ml CSF An aqueous dispersion containing the filler in the desired amount is then added to the ground suspension with vigorous stirring. The thereby obtained pulp suspension containing the filler is then treated chemically with rosin glue and alum. Then the resulting pulp is converted into paper sheets in a conventional manner, and the sheets are dried on hot cylinders at 138°C for 2 min. The resulting sheets had a basis weight of approx. 100 g/m . The paper sheets were examined with regard to strength properties, and the results obtained are shown in the following tables IX and X.
Av 'de foregående forsoksdata vist i tabeller IX og X kan det lett sees at papirproduktene inneholdende uoppldselige, finfordelte urea-formaldehydpolymerer lett kan forbedres med hensyn til styrkeegenskapene i torr tilstand når hvilke som helst av de viste oppldselige polymere forbindelser innarbeides i papiret. Det vil ytterligere kunne observeres at optimale resultater erholdes når de anvendte oppldselige polymere substanser er enten en modifisert ik-ke-ionisk stivelse eller carboxymethylcellulose. From the foregoing test data shown in Tables IX and X, it can be readily seen that the paper products containing insoluble, finely divided urea-formaldehyde polymers can be readily improved in dry strength properties when any of the soluble polymeric compounds shown are incorporated into the paper. It will further be observed that optimal results are obtained when the soluble polymeric substances used are either a modified non-ionic starch or carboxymethylcellulose.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US242770A | 1970-01-12 | 1970-01-12 | |
| US8527370A | 1970-10-29 | 1970-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO134532B true NO134532B (en) | 1976-07-19 |
| NO134532C NO134532C (en) | 1976-10-27 |
Family
ID=26670359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO7771A NO134532C (en) | 1970-01-12 | 1971-01-11 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5123601B1 (en) |
| AT (1) | AT311789B (en) |
| BE (1) | BE761505A (en) |
| CA (1) | CA948806A (en) |
| CH (1) | CH536900A (en) |
| ES (1) | ES387168A1 (en) |
| FI (1) | FI56419C (en) |
| FR (1) | FR2077591B1 (en) |
| GB (1) | GB1319371A (en) |
| NL (1) | NL162699C (en) |
| NO (1) | NO134532C (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2410084A1 (en) * | 1977-11-23 | 1979-06-22 | Arjomari Prioux | CELLULOSIC PRODUCT, ITS PREPARATION PROCESS AND ITS APPLICATION, ESPECIALLY IN THE FIELD OF COATING PANELS AS A REPLACEMENT FOR ASBESTOS |
| BE884712A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-11 | Arjomari Prioux | NEW SHEET PRODUCTS CONTAINING THERMOPLASTIC AND CELLULOSIC FIBERS, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND APPLICATION THEREOF |
| US4452934A (en) * | 1981-09-28 | 1984-06-05 | Georgia-Pacific Corporation | Aminoplast resin compositions |
| JP2516765B2 (en) | 1987-04-14 | 1996-07-24 | 日本化成株式会社 | Paper and its manufacturing method |
-
1971
- 1971-01-07 GB GB73971A patent/GB1319371A/en not_active Expired
- 1971-01-11 CH CH31271A patent/CH536900A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-01-11 CA CA102,726A patent/CA948806A/en not_active Expired
- 1971-01-11 NO NO7771A patent/NO134532C/no unknown
- 1971-01-11 ES ES387168A patent/ES387168A1/en not_active Expired
- 1971-01-11 FR FR7100674A patent/FR2077591B1/fr not_active Expired
- 1971-01-12 FI FI6571A patent/FI56419C/en active
- 1971-01-12 JP JP58771A patent/JPS5123601B1/ja active Pending
- 1971-01-12 AT AT19071A patent/AT311789B/en not_active IP Right Cessation
- 1971-01-12 NL NL7100396A patent/NL162699C/en not_active IP Right Cessation
- 1971-01-12 BE BE761505A patent/BE761505A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI56419C (en) | 1980-01-10 |
| FR2077591A1 (en) | 1971-10-29 |
| AT311789B (en) | 1973-12-10 |
| FI56419B (en) | 1979-09-28 |
| GB1319371A (en) | 1973-06-06 |
| CH536900A (en) | 1973-05-15 |
| ES387168A1 (en) | 1974-01-01 |
| FR2077591B1 (en) | 1973-10-19 |
| DE2100907B2 (en) | 1974-04-04 |
| NL7100396A (en) | 1971-07-14 |
| DE2100907A1 (en) | 1971-10-14 |
| NL162699B (en) | 1980-01-15 |
| NO134532C (en) | 1976-10-27 |
| NL162699C (en) | 1980-06-16 |
| CA948806A (en) | 1974-06-11 |
| BE761505A (en) | 1971-06-16 |
| JPS5123601B1 (en) | 1976-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU601215B2 (en) | Filler compositions and their use in manufacturing fibrous sheet materials | |
| US4496427A (en) | Preparation of hydrophilic polyolefin fibers for use in papermaking | |
| AU2003218571B2 (en) | Swollen starch-latex compositions for use in papermaking | |
| KR960002733B1 (en) | Production of paper and paper board | |
| EP0617166B1 (en) | Process for making paper of increased wet and dry strength | |
| EP1276933A1 (en) | Stock size for paper or board manufacture, method for preparation of size, use of size | |
| AU2013269449A1 (en) | Manufacture and use of a composite structure containing precipitated carbonate | |
| US4294885A (en) | Surface-modified pigment of natural kaolin material and a process of producing same | |
| CN102131833A (en) | Low amidine content polyvinylamine, compositions containing same and methods | |
| JPH04228697A (en) | Improved paper-making inorganic filler | |
| US6264907B1 (en) | Process for producing silica particles suitable for use as filler for paper | |
| US3909348A (en) | Urea-formaldehyde pigmentary fillers used in paper | |
| NO134532B (en) | ||
| KR100994849B1 (en) | Fibrous web and process for the production thereof | |
| US4880498A (en) | Dry strength resin of amino/aldehyde acid colloid with acrylamide polymer, process for the production thereof and paper produced therefrom | |
| US4845148A (en) | Dry strength resin of amino/aldehyde acid colloid with acrylamide polymer, process for the production thereof and paper produced therefrom | |
| SU416963A3 (en) | ||
| GB2284829A (en) | Filler and coating composition for paper | |
| EP1360209B1 (en) | Fragmented starch, its production and use | |
| JP2960001B2 (en) | Manufacturing method of filler-filled paper | |
| JP3575116B2 (en) | Printing paper and its manufacturing method | |
| Lindström et al. | The effect of filler particle size on the dry-strengthening effect of cationic starch wet-end addition | |
| DE3024257A1 (en) | STABLE, AQUEOUS POLYVINYL ALCOHOL / MELAMINE FORMALDEHYDE RESIN REACTION PRODUCT, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND ITS USE | |
| US11203838B2 (en) | Method for manufacturing paper or cardboard | |
| JPH03130497A (en) | Alkaline paper and alkaline aqueous composition |