NO175383B - Fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong i nærvær av kopolymerisater som inneholder N-vinylformamid-andeler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong ved awanning av en papirmasse i nærvær av kopolymerisater som inneholder N-vinyl-.formamidandeler.

Vannløselige polyvinylaminer er kjent fra JP-A 118 406/86. Disse aminer fremstilles ved polymerisering av N-vinylformamid eller blandinger av N-vinylformamid med andre vannløselige monomerer, såsom akrylamid, N,N-dialkylakrylamider, eller diallyldi-alkylammoniumsalter og påfølgende hydrolyse av polymerisatene med baser, f.eks. etylamin, dietylamin, etylendiamin eller mor-folin. Polyvinylaminene anvendes som vannfjernende middel og som retensjonsmidler ved papirfremstilling og som flokkulerings-middel for avløpsvann.

Polymerisater som kan oppnås ved partiell hydrolyse av poly-N-vinylformamid med syrer eller baser er kjent fraUS-patent 4 421 602. Disse polymerisater inneholder på grunn av hydrolysen vinylamin- og N-vinylformamid-enheter. De anvendes f.eks. ved fremstilling av papir som hjelpemidler for fjerning av vann, som flokkuleringsmidler og som retensjonsmidler.

Fra EP-A 0 220 603 er det bl.a. kjent at N-vinylformamid sammen med basiske akrylsyre-estere, som dimetylaminoetylakrylat eller N-vinylimidazoliner kan kopolymeriseres i overkritisk kar-bondioksyd. De finfordelte kopolymerisater som da oppstår, anvendes i delvis hydrolysert form, hvor de inneholder vinylaminenheter, eksempelvis som retensjonsmidler og flokkuleringsmidler ved fremstilling av papir.

En fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong med høy fasthet i tørr tilstand, er kjent fra EP-A 0 282 761. Ved denne fremgangsmåte anvender man som tørrfasthetsmiddel en blanding av kationiske polymerisater som bl.a. som karak-teristiske monomerer også kan inneholde innpolymeriserte enheter av vinylamin, samt naturlig potetstivelse, idet potetstivelsen overføres i en vannløselig form ved oppvarming i et vandig medium i nærvær av det kationiske polymerisat til temperaturer over forklistringstemperaturen for den naturlige potetstivelse i fravær av oksydasjonsmidler, polymerisasjonsinitiatorer og alkali.

Til grunn for oppfinnelsen ligger oppgaven å stille til disposisjon hjelpemidler for papirfremstilling som om mulig har større virksomhet enn de til nå kjente, og som teknisk er lettere tilgjengelige.

Oppgaven løses ifølge oppfinnelsen med en fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong ved awanning av en papirmasse i nærvær av polymerisater som inneholder N-vinylformamidenheter, og eventuelt naturlig potetstivelse, og som er karakterisert ved at man som polymerisater som inneholder N-vinylformamidenheter anvender ikke-hydrolyserte kopolymerisater som i innpolymerisert form inneholder

(a) 99 til 1 mol% N-vinylformamid, og

(b) 1 til 99 mol% av minst én vannløselig basisk monomer med

formelen

hvor

R<1> = H, CH3, C2<H>5,

R2, R3 og R<*> = H, CH3, C2H5/ (-CH2-CH2-0-) nH,

R<5>, R<6>= Ci- til C10-alkyl

A = Ci- til C6-alkylen

n =1 til 6, og

Y" betyr et anion

i mengder på 0,01 til 3,5 vekt%, beregnet på tørr papirmasse.

Fordelen ved kopolymerisatene som inneholder ikke-hydrolyserte N-vinylformamidenheter i forhold til de til nå anvendte hydrolyserte kopolymerisater som etter hydrolysen inneholder vinylaminenheter, er at den i mange tilfelle vanskelig gjennom-førbare hydrolyse faller bort, og at det kan fås virksomme hjelpemidler for fremstillingen av papir ved direkte kopolymerisering.

Som kopolymerisatenes monomer (a) kommer N-vinylformamid i betraktning. Denne monomer deltar med 1 til 99, fortrinnsvis 60 til 95 mol%, i oppbyggingen av kopolymerisatene.

Som monomerer fra gruppe (b) egner forbindelsene med formelen I seg, fra hvilken følgende forbindelser eksempelvis kan nevnes: N-trimetylammoniumetylakrylamidklorid

N-trimetylammoniumetylmetakrylamidklorid

- N-trimetylammoniumetylakrylamidmetosulfat

N-trimetylammoniumetylmetakrylamidmetosulfat N-etyldimetylammoniummetylmetakrylamidetosulfat N-etyldimetylammoniummetylakrylamidetosulfat N-trimetylammoniumpropylakrylamidklorid N-trimetylammoniumpropylmetakrylamidklorid N-trimetylammoniumpropylakrylamidmetosulfat N-trimetylammoniumpropylmetakrylamidmetosulfat N-etyldimetylammoniumpropylmetakrylamidetosulfat N-etyldimetylammoniumpropylakrylamidetosulfat

Foretrukket er N-trimetylammoniumpropylmetakrylamidklorid.

Som monomerer fra gruppe (b) kommer dessuten forbindelsene med formel II i betraktning. Forbindelser av denne type er eksempelvis diallyldimetylammoniumklorid, diallyldimetyl-ammoniumbromid, diallyldietylammoniumklorid og diallyldietyl-ammoniumbromid. Fortrinnsvis anvender man diallyldimetylammoniumklorid. Anionet Y" er en syrerest og står fortrinnsvis for klorid, bromid, jodid, sulfat, metosulfat og etosulfat.

I oppbyggingen av kopolymerisatene kan fra monomerene i gruppe (b) forbindelsene med formel I eller II enten delta alene eller i blanding med hverandre. Likeledes er det også mulig å anvende flere forbindelser med formelen I eller II ved kopolymeriseringen med monomeren (a). Monomerene fra gruppe (b) deltar med 99 til 1, fortrinnsvis med 4 0 til 5 mol%, i oppbyggingen av kopolymerisatene.

Kopolymerisering av monomerene (a) og (b) finner sted i vandig løsning i nærvær av polymerisasjonsinitiatorer, som ved polymeriseringsbetingelsene spaltes til radikaler. Egnede polymerisasjonsinitiatorer er eksempelvis hydrogenperoksyd, alkali-og ammoniumsalter av peroksysvovelsyre, peroksyder, hydroperok-syder, redokskatalysatorer og spesielt ikke-oksyderende initiatorer, så som azo-forbindelser som spaltes til radikaler. Fortrinnsvis anvender man vannløselige azo-forbindelser, så som 2,2'-azo-bis(2-amidinopropan)dihydroklorid, 2,2'-azo-bis(N,N'-dimetylenisobutyramidin)dihydroklorid eller 2,2'-azo-bis[2-metyl-N-(2-hydroksyetyl)propionamid]. Polymerisasjonsinitia-torene anvendes i vanlige mengder, f.eks. i mengder fra 0,01 til 5,0 vekt%, beregnet på de monomerer som skal polymeriseres. Polymeriseringen kan foretas innenfor et vidt temperaturområde, eventuelt ved forminsket eller også ved forhøyet trykk i passende dimensjonerte apparater. Fortrinnsvis finner polymeriseringen sted ved normaltrykk og ved temperaturer inntil 100°C, spesielt i området fra 3 0 til 8 0°C. Konsentrasjonen av monomerene i den vandige løsning velges fortrinnsvis slik at det oppstår polymerisatløsninger hvor faststoffinnholdet er 10 - 90, fortrinnsvis 20 - 70 vekt%. Reaksjonsblandingens pH-verdi stilles inn i området 4-10, fortrinnsvis 5-8.

Avhengig av polymerisasjonsbetingelsene får man kopolymerisater med forskjellige molekylvekter. For karakterisering av kopolymerisatene angis i stedet for molekylvekten K-verdien ifølge H. Fikentscher. K-verdiene (målt i 5% vandig koksalt-løsning ved 2 5°C og ved en polymerkonsentrasjon på 0,1 vekt%) er 5 til 350. Kopolymerisater med lave molekylvekter og tilsvarende lave K-verdier får man ved hjelp av de vanlige fremgangsmåter, dvs. anvendelse av større peroksydmengder ved kopolymeriseringen eller anvendelse av polymerisasjonsregulatorer eller kombina-sjoner av disse to nevnte tiltak. Polymerisater med en høy K-verdi og med høye molekylvekter får man eksempelvis ved polymerisering av monomerene i form av omvendt suspensjonspolymerisering eller ved polymerisering av monomerene (a) og (b) ifølge fremgangsmåten vann-i-olje-polymerisering. Ved fremgangsmåten omvendt suspensjonspolymerisering, samt ved vann-i-olje-polymerisering anvender man som oljefase mettede hydrokarboner, eksempelvis heksan, heptan, cykloheksan, dekalin eller aro-matiske hydrokarboner, så som benzen, toluen, xylen og cumen. Forholdet mellom oljefase og vandig fase er ved omvendt suspensjonspolymerisering eksempelvis 10 : 1 til 1 : 10, fortrinnsvis 7 : 1 til 1:1.

For å dispergere den vandige monomerløsning i en inert hydrofob væske, trenger man et beskyttelseskolloid, som har som oppgave å stabilisere suspensjonen av den vandige monomerløsning 1 den inerte hydrofobe væske. Beskyttelseskolloidene har dessuten innvirkning på partikkelstørrelsen av de polymerperler som oppstår ved polymeriseringen.

Som beskyttelseskolloider kan de substanser som er beskrevet i US-patent 2 982 749 eksempelvis anvendes. Dessuten er de beskyttelseskolloider egnede som er kjent fra DE-patent 2 634 486 og som eksempelvis kan fås ved reaksjon mellom oljer og/eller harpikser, som i hvert tilfelle oppviser hydrogenatomer 1 allylstilling, og maleinsyreanhydrid. Ytterligere egnede beskyttelseskolloider er eksempelvis kjent fra DE-patent 2 710 372, og kan fås ved termisk eller radikalsk løsnings-eller substanspolymerisering av 60 til 99,9 vekt% dicyklopenta-dien, 0 til 3 0 vekt% styren og 0,1 til 10 vekt% maleinsyreanhydrid.

Dessuten egner podede polymerisater seg som beskyttelseskolloider. Disse polymerisater kan oppnås ved poding av polymerisater (A) med

a) 40 til 100 vekt% monovinylaromatiske monomerer,

b) 0 til 69 vekt% monoetylenisk umettede karboksylsyrer med 3 til 6 C-atomer, maleinsyreanhydrid

og/eller itakonsyreanhydrid, og

c) 0 til 2 0 vekt% andre monoetylenisk umettede monomerer, under forutsetning av at summen av vektprosentene (a) til (c)

alltid er 100, og at polymerisatene A) oppviser en molekylvekt (middeltall) på 500 til 20.000 og hydreringsjodtall (ifølge DIN 53 241) på 1,3 til 51, med monomerblandinger med

1) 70 til 100 vekt% akrylsyre-ester og/eller metakrylsyre-ester av énverdige alkoholer som

inneholder 1 til 20 C-atomer,

2) 0 til 15 vekt% monoetylenisk umettede karboksylsyrer med 3 til 6 C-atomer, maleinsyreanhydrid

og/eller itakonsyreanhydrid,

3) 0 til 10 vekt% akrylsyremonoester og/eller metakryl- syremonoester av minst toverdige alkoholer,

4) 0 til 15 vekt% monovinylaromatiske monomerer, og

5) 0 til 7,5 vekt% akrylamid og/eller metakrylamid, med den forutsetning at summen av vektprosentene

a) til e) alltid utgjør 100,

ved temperaturer inntil 150°C i et inert hydrofobt fortynnings-middel i nærvær av polymerisasjonsinitiatorer, idet monomerene anvendes i en mengde på 97,5 til 50 vekt%, beregnet på blandinger av polymerisat (A) og monomerer. Beskyttelseskolloider av denne type beskrives i EP-A 0 290 753.

Dersom det ved den omvendte suspensjonspolymerisering anvendes et alifatisk hydrokarbon som inert hydrofob væske, har en blanding av et uorganisk suspensjonsmiddel på basis av modifiserte finfordelte mineraler og et ikke-ionisk tensid vist seg å være svært fordelaktig som beskyttelseskolloid.

De uorganiske suspensjonsmidler, som har en lav hydrofil-lyofil balanse, er de midler som vanligvis anvendes ved de omvendte suspensjonspolymerisasjonsmetoder. Den mineralske kompo-nent i disse stoffer utgjøres eksempelvis av bentonitt, montmorillonitt eller kaolin. De finfordelte mineraler behandles for modifisering med salter av langkjedede aminer, f.eks. C8- til C2A-aminer eller kvaternære ammoniumsalter, idet det finner sted en innleir ing av aminsaltene, hhv. de kvaternære ammoniumsalter, mellom de enkelte sjikt i de finfordelte mineraler. De ammoniumsalter som anvendes for modifiseringen og som eventuelt er kva-ternisert, inneholder fortrinnsvis 1 til 2 C10- til C22-alkyl-rester. Ammoniumsaltenes andre substituenter er Cx- til C^-alkyl eller hydrogen. De aminmodifiserte mineralers innhold av frie ammoniumsalter utgjør maksimalt 2 vekt%. Finfordelte mineraler som er modifisert med ammoniumsalter kan fås i handelen.

Til de uorganiske suspensjonsmidler for den omvendte sus-pens j onspolymerisering hører også silisiumdioksyd, som kan om-settes med silisiumorganiske forbindelser. En egnet silisium-organisk forbindelse er eksempelvis trimetylsilylklorid.

Målet for modifiseringen av uorganiske finfordelte mineraler er å forbedre evnen til å gjøre mineralene fuktige med det som ytre fase i den omvendte suspensjonspolymerisering anvendte alifatiske hydrokarbon. Ved de naturlige mineraler med sjikt-formet oppbygging, som f.eks. bentonitt og montmorillonitt, oppnås ved modifiseringen med aminer at de modifiserte mineraler sveller opp i det alifatiske hydrokarbon, og således nedbrytes til svært fine partikler. Partikkelstørrelsen er ca. 1 jitm, og ligger vanligvis i området fra 0,5 til 5 /im. De silisiumdi-oksyder som er omsatt med silisiumorganiske forbindelser har en partikkelstørrelse i området fra ca. 10 til 40 nm. De modifiserte finfordelte mineraler fuktes så vel av den vandige monomerløsning som av løsemiddelet, og anordner seg på grunn av dette i fasegrenseflaten mellom vandig og organisk fase. De for-hindrer koagulering ved kollisjon mellom to vandige monomer-dråper i suspensjonen.

Etter at kopolymeriseringen er avsluttet, destilleres en del av vannet av på azeotrop måte, slik at man får kopolymerisater med et innhold av faste stoffer fra 70 til 99, fortrinnsvis 80 til 95 vekt%. Kopolymerisatene foreligger i form av fine perler med en diameter på 0,05 til 1 mm.

De ovenfor beskrevne kopolymerisater anvendes i motsetning til teknikkens stand i den ikke-hydrolyserte form ved fremstillingen av papir, papp og kartong som tilsetning til papirmassen. Disse kopolymerisater inneholder ingen vinylaminenheter. De er derved årsak til en forhøying av papirmassens awanningshastig-het, slik at produksjonshastigheten ved papirfremstillingen kan gjøres høyere. Dessuten virker kopolymerisatene som retensjonsmidler for fiber- og fyllstoffer, og er samtidig flokkuleringsmidler. For å oppnå de nevnte effekter, tilsetter man kopolymerisatene til papirmassen i mengder fra 0,01 til ca. 0,8 vekt%, beregnet på tørr papirmasse. Større anvendelsesmengder av polymerisater gir tørrfasthet. For å oppnå tørrfasthetseffekter anvender man polymerisatene i mengder fra 0,5 til 3,5 vekt%, beregnet på tørr papirmasse. Spesielt foretrukket er anvendelsen av de nevnte kopolymerisater sammen med naturlig potetstivelse som tørrfasthetsmiddel. Slike blandinger oppviser en god reten-sjon mot papirfibrene i papirmassen. CSB-verdien i bakvannet blir betraktelig redusert med disse blandinger i sammenligning med naturlig stivelse. De forstyrrende substanser som befinner seg i papirmaskiners vannkretsløp har bare liten innflytelse på virksomheten av blandingen av de kopolymerisater som ifølge oppfinnelsen skal anvendes og naturlig stivelse. Papirmassesuspen-sjonens pH-verdi kan ligge i området fra 4 til 9, fortrinnsvis 6 til 8,5. Disse blandinger av naturlig stivelse og kationisk polymerisat som kan tilsettes papirmassen av tørrfasthets-grunner, fremstilles fortrinnsvis ved at man varmer opp naturlig potetstivelse i nærvær av de ikke-hydrolyserte kopolymerisater i vandig løsning til temperaturer høyere enn den naturlige potetstivelses forklistringstemperatur i fravær av oksydasjonsmidler, polymerisasjonsinhibitorer og alkali. Den naturlige potetstivelse modifiseres på denne måte.

Stivelsens forklistringstemperatur er da den temperatur hvor stivelseskornenes dobbeltbrytning går tapt, se Ullmanns Enzyklopådie der technischen Chemie, Urban und Schwarzenberg, Munchen-Berlin, 1965, bd. 16, s. 322.

Modifiseringen av den naturlige potetstivelse kan foretas på forskjellige måter. En allerede oppsluttet naturlig potetstivelse som foreligger som vandig løsning, kan bringes til reaksjon med de kationiske polymerisater som kommer i betraktning ved temperaturer i området fra 15 til 70°C. Ved enda lavere temperaturer er det nødvendig med lengre kontakttider. Dersom omsetningen foretas ved enda høyere temperaturer, f.eks. 110°C, så trenger man kortere kontakttider, f.eks. 0,1 til 15 minutter. Den enkleste modifiseringsmåte for naturlig potetstivelse består i at man varmer opp en vandig oppslemming av stivelsen i nærvær av de kationiske kopolymerisater som kommer i betraktning til en temperatur som ligger over den naturlige potetstivelses forklistringstemperatur. Vanligvis oppvarmes stivelsen for modifisering til temperaturer i området fra 70 til 110°C, idet man ved temperaturer over 110°C utfører reaksjonen i trykkfaste apparater. Man kan imidlertid også gå fram på en slik måte, at man først varmer opp en vandig oppslemming av naturlig potetstivelse til en temperatur i området fra 70 til 110°C og bringer stivelsen til oppløsning, og deretter tilsetter det for modifisering nødvendige kationiske kopolymerisat. Det å gjøre stivelsen løselig finner derved sted uten oksydasjonsmidler, initiatorer og alkali i løpet av ca. 3 minutter til 5 timer, fortrinnsvis 5 til 3 0 minutter. Høyere temperaturer krever her en kortere oppholdstid.

For 100 vektdeler naturlig potetstivelse anvender man 1 til 20, fortrinnsvis 8 til 12 vektdeler av én eneste eller av en blanding av de ikke-hydrolyserte kationiske kopolymerisater som kommer i betraktning. Ved reaksjonen med de kationiske kopolymerisater blir den naturlige potetstivelse overført i en vann-løselig form. Viskositeten av reaksjonsblandingens vandige fase stiger da. En vandig løsning av tørrfasthetsmiddelet på 3,5 vekt% har da viskositeter i området fra 50 til 10.000 mPas (målt ifølge Brookfield ved 20 omdr./min. og 20°C) .

De kopolymerisater som skal anvendes ifølge oppfinnelsen kan anvendes ved fremstilling av samtlige kjente papir-, kartong- og pappkvaliteter, f.eks. for fremstilling av skrive-, trykke- og innpakningspapir. Papirtypene kan fremstilles av et stort antall forskjellige fibermaterialer, eksempelvis av sulfitt- eller sulfat-fyllmateriale i bleket eller ubleket tilstand, slipemasse, brukt papir, termomekanisk masse (CMP) og kjemotermomekanisk masse (CTMP). Papirtypenes flatevekt kan være mellom 30 og 200, fortrinnsvis mellom 35 og 150 g/m<2>, mens den for kartong kan være inntil 600 g/m<2.> Papirtypene som kan fremstilles under anvendelse av de kopolymerisater som skal anvendes ifølge oppfinnelsen i blanding med naturlig potetstivelse, har i forhold til papirtyper som kan oppnås i nærvær av den samme mengde naturlig potetstivelse en betydelig forbedret fasthet.

De deler som er angitt i eksemplene er vektdeler, prosent-angivelser er vektprosenter. Viskositetene ble bestemt i vandig løsning med en konsentrasjon av fast stoff på 3,5 vekt% og ved en temperatur på 20°C i et Brookf ield-viskosimeter ved 2 0 omdr./min.

Arkformingen ble foretatt i en Rapid-Kothen-laboratorie-arkformer. Tørrslitlengden ble bestemt ifølge DIN 53 112, blad 1, tørrsprengtrykket ifølge Mullen, DIN 53 141, CMT-verdien ifølge DIN 53 143 og videreslitmotstanden ifølge Brecht-Inset ifølge DIN 53 115. Testingen av arkene fant i hvert tilfelle sted etter en 24-timers klimatisering ved en temperatur på 23°C og en relativ luftfuktighet på 50%.

Kopolymerisatenes K-verdi ble bestemt ifølge H. Fikentscher, Cellulosechemie, bd. 13, 58 - 64 og 71 - 74 (1932) ved en temperatur på 25°C i 5% vandig koksaltløsning og en polymerkonsentrasjon på 0,1 vekt%, idet K = k 10<3>.

Det ble anvendt følgende utgangsmaterialer:

Kopolymerisat 1:

Kopolymerisat av 90 mol% N-vinylformamid (VFA) og 10 mol% 3-metakrylamidopropyltrimetylammoniumklorid (MAPTAC).

Kopolymerisat lble fremstilt idet man i en 2-liters kolbe, som var utstyrt med røreverk, termometer, gasstilførsels-rør og tilbakeløpskjøler, anbrakte 800 g cykloheksan og 3 g av beskyttelseskolloidet, som er beskrevet i eksempel 1 i EP-A 0 290 753. Dette materiale ble oppvarmet under en nitrogen-atmosfære og under omrøring ved et omdreiningstall for røreren på 300 omdreininger pr. minutt til en temperatur på 50°C. Straks denne temperatur var nådd, tilsatte man i løpet av 30 minutter en løsning av 117 g N-vinylformamid, 80 g av en 50 vekt% vandig løsning av 3-metakrylamidopropyltrimetylammoniumklorid, 0,15 g dietylentriaminpentaeddiksyre-natriumsalt, 0,65 g 2,2'-azo-bis-(2-amidinopropan)dihydroklorid og 100 g vann. pH-verdien i den vandige fase var 6,5. Deretter ble reaksjonsblandingen omrørt i 16 timer ved 50°C. Deretter ble temperaturen forhøyet til 78°C, og ved hjelp av en vannavskiller ble 134 g vann azeotropt avdestillert. Det hvite, perleformede faste stoff som oppstod ble filtrert fra, vasket med 200 g cykloheksan og befridd fra det resterende løsemiddel i vakuum. Man fikk 163 g av et kopolymerisat med et faststoffinnhold på 96,4 vekt%. K-verdien var 180.

På samme måte som i den forannevnte fremstillingsforskrift ble kopolymerisatene 2 til 5 fremstilt, og sammensetningen av disse er angitt i tabell 1.

For sammenligning ble følgende polymerisater anvendt: Kopolymerisat 6: Homopolymerisat av N-vinylformamidet med et faststoffinnhold på 96,6% og en K-verdi på 203, fremstilt i overensstemmelse med for-skriften for kopolymerisat 1 ved homopolymerisering av N-vinylformamid. Kopolymerisat 7: Delvis hydrolysert polymerisat 6, som ble oppnådd ved homopolymerisering av N-vinylformamid ifølge den f reinstill ingsf orskrift som er angitt for kopolymerisat 1, idet det imidlertid før fjerningen av vannet ble tilsatt 105 g av en 38% saltsyre og blandingen omrørt i 3 timer ved 50°C, og først deretter ble vannet azeotropt avdestillert. Hydro-lysegraden var 42%, K-verdien 185, fast-stoff innholdet 93,5%.

Kopolymerisat 8: Dette polymerisat er likeledes et hydrolysert homopolymerisat av N-vinylformamidet, fremstilt på samme måte som kopolymerisat 7;

det ble imidlertid ved hydrolysen anvendt 211 g 38% saltsyre. En hydrolysegrad på 90% betyr at 90% av de opprinnelig forekommende formamid-grupper i polymerisatet er blitt overført til aminogrupper, hhv. de mot-svarende ammoniumsaltgrupper.

Eksempler

Man fremstilte først en tre- og kaolinholdig avispapirmasse med tørrstoffinnhold på 2 g/l og en pH-verdi på 6 ved et alun-innhold på 0,5 vekt%. Denne papirmasse ble anvendt som modell-substans for samtlige eksempler og sammenligningseksempler. Man bestemte først ved hjelp av Schopper-Riegler-apparatet malings-graden (°SR), avvanningstiden (dvs. den tid hvor 600 ml bakvann fløt ut av apparatet), samt permeansgraden (bakvannets optiske transmisjon i %) for den ovenfor beskrevne papirmassemodell. Deretter testet man i hvert tilfelle 1-liters prøver.av den ovenfor beskrevne papirmasse med de i tabell 2 angitte mengder av kopolymerisater 1 til 8. De på denne måte oppnådde måleresul-tater er angitt i tabell 2.

For prøving av papirfastheten ble de i det følgende angitte fasthetsmidler 1 til 5 testet. Disse fasthetsmidler ble i hvert tilfelle fremstilt ved oppvarming av naturlig potetstivelse med de i tabell 3 angitte kopolymerisater.

De ovenfor beskrevne fasthetsmidler 1 til 5 ble i hvert tilfelle testet med den ovenfor angitte papirmasse. Tilset-ningsmengden var i alle tilfeller 0,3 vekt%, beregnet på tørr papirmasse. Testresultatene er angitt i tabell 4.

Ytterligere fasthetsmidler ble fremstilt ved at man varmet opp naturlig potetstivelse i vandig oppslemming i 15 minutter til en temperatur fra 90 til 110°C i nærvær av de i tabell 5 angitte kopolymerisater.

For å teste fasthetsmidlene 6 til 8 med henblikk på deres virksomhet, ble de i en mengde på 3,0 vekt%, beregnet på tørr papirmasse, tilsatt til den i eksempel 1 beskrevne papirmasse. De resultater som derved ble oppnådd er angitt i tabell 6.

For å teste kopolymerisatene 1, 3 og 5, samt kopolymerisat 6 (sammenligning) med henblikk på deres virksomhet som tørrfast-hetsmiddel også uten stivelsestilsetning, ble de tilsatt i en mengde på 0,5 vekt%, beregnet på tørr papirmasse, til den i eksempel 1 beskrevne papirmasse. De resultater som derved ble oppnådd, er angitt i tabell 7.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong ved avvanning av en papirmasse i nærvær av polymerisater som inneholder N-vinylformamidandeler, og eventuelt naturlig potetstivelse, karakterisert ved at man som polymerisater som inneholder N-vinylformamidandeler anvender ikke-hydrolyserte kopolymerisater som i innpolymerisert form inneholder (a) 99 til 1 mol% N-vinylformamid, og (b) 1 til 99 mol% av minst én vannløselig basisk monomer med formelen hvor R<1> = H, CH3, C2H5, R<2>, R<3> og R<4> = H, CH3, C2H5, (-CH2-CH2-0-)nH, R<5>, R<6> = Ci- til C10-alkyl A = Cx- til C6-alkylen n =1 til 6, og Y" betyr et anion i mengder på 0,01 til 3,5 vekt%, beregnet på tørr papirmasse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man til papirmassen tilsetter en vandig løsning, som oppnås ved oppvarming av naturlig potetstivelse i nærvær av de ikke-hydrolyserte kopolymerisater i vandig løsning til temperaturer over forklistringstemperaturen for den naturlige potetstivelse i fravær av oksydasjonsmidler, polymerisasjonsinitiatorer og alkali.