NO330141B1 - Polykationisk polykvaternaert produkt, dets anvendelse samt vandig blanding omfattende det samme - Google Patents
Polykationisk polykvaternaert produkt, dets anvendelse samt vandig blanding omfattende det samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO330141B1 NO330141B1 NO20006588A NO20006588A NO330141B1 NO 330141 B1 NO330141 B1 NO 330141B1 NO 20006588 A NO20006588 A NO 20006588A NO 20006588 A NO20006588 A NO 20006588A NO 330141 B1 NO330141 B1 NO 330141B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- formula
- reaction
- mixture
- epichlorohydrin
- stated
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000834 fixative Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 34
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- -1 amino compound Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 claims description 7
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920002851 polycationic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 2
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 claims 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 9
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 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 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- JUXXCHAGQCBNTI-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,2-n,2-n-tetramethylpropane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)C(C)CN(C)C JUXXCHAGQCBNTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940113115 polyethylene glycol 200 Drugs 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-threitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- DWFKOMDBEKIATP-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-(dimethylamino)ethyl-methylamino]ethyl]-n,n,n'-trimethylethane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)CCN(C)C DWFKOMDBEKIATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(methylamino)propan-1-amine Chemical compound CCCN(NC)NC SWVGZFQJXVPIKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N pentamethyldiethylenetriamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)C UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood 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
- 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
- D21H17/52—Epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
- C08G59/1477—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører et polykationisk polykvaternært produkt, dets anvendelse samt en vandig blanding omfattende det samme.
Ved fremstilling av papir fra vandig papirmassesammensetning (oppslått masse) - avhengig av de ulike benyttede materialer, dvs. masser (masser fra nyfiber, utskudd og/eller gjenvunnet papir) og våtende-additiver, utstyr og prosessbetingelser - kan den oppslåtte masse inneholde en viss mengde av oppløste komponenter og suspenderte komponenter som er svært fine til av mikroskopisk størrelse, som normalt ikke vil tilbakeholdes fullstendig i papirhanen, men vil være tilstede i bakvannet, hvori de suspenderte partikler er synlige som turbiditet.
I fremstillingen av oppslått masse for papirfremstilling er de følgende operasjoner vanligvis involvert: 1) massefremstilling, 2) maling og raffinering, 3) tilsetning av våtende-kjemikalier og 4) utmåling og blanding.
I 1) [massefremstilling] dispergeres de ulike fibrøse materialer (nyfiber, utskudd, gjenvunnedé papirtyper) i vann ved hjelp av egnede dispergeringsinnretninger (pulpere, knute-løsere).
Gjennom 2) [maling eller raffinering] blir fibrene fysisk modifisert (ved fjerning av primærfibervegg, grovmaling, svelling, hydratisering etc.) på en slik måte at de blir egnet for den ønskede papirfremstilling.
Operasjoner 1) og 2) kan om ønsket kombineres med hverandre.
Før den oppslåtte masse transporteres til papirmaskinen i sammenstillingen, innblandes eventuelle våtende-kjemikalier [operasjon 3)].
Om ønsket, før tilsetningen i henhold til 3), utmåles og blandes forskjellige typer av papirfremstillingsmaterialer [operasjon 4)]. Maskin-utskudd eller gjenvunnet papir (det sistnevnte er passende også avsvertet) underkastes fore trukket på ny massefremstilling separat og blir deretter utnyttet og blandet med en annen masse.
En oppslått masse av papirmassesammensetning inneholder ofte for-raffinerte nyfibre blandet med utskudd, eller for resirkulert papir avsvertede gjenvunnede fibre eventuelt blandet med utskudd.
De ulike komponenter av bakvannet som resulterer fra av-vanning kan stamme hovedsakelig fra de følgende trinn: fra trinnene 1) og/eller 2) kan det resultere f.eks. lignin-sulfonater, ligninnedbrytningsprodukter, treekstrakter, cellulosederivater (f.eks. hemicellulose). Fra trinnene 3) og 4) og særlig fra anvendelsen av eventuelt belagt utskudd eller gjenvunnet papir kan det resultere komponenter avledet fra fyllstoffer (f.eks. hvite pigmenter, dispergeringsmidler, fuktemidler etc.), fra andre additiver (f.eks. modifiserte stivelser, karboksymetylcellulose, limingsmidler, dispergeringsmidler, fargestoffer, fluorescerende hvitemidler, belegningsmidler, fuktemidler, natriumsilikater, biocider, avsvertingssåper, etc.) og fra det benyttede vann (f.eks. humussyrer og vannhardhetssalter).
Typen og andelen av slike kontaminerende stoffer (oppløste komponenter og fine til mikroskopiske suspenderte komponenter) i bakvannet kan variere bredt. Mengden av disse er spesielt relevant i oppslåtte masser fra utskudd eller gjenvunnet papir og hvor bakvann resirkuleres i systemet. Disse bakvann-komponentene representerer en byrde ved bakvannet spesielt med hensyn til rensing av dette, og videre - spesielt hvor bakvann resirkuleres i systemet - kan tilstede-værelsen av de ovennevnte hovedsakelig anioniske kontaminerende stoffer føre til produksjonsproblemer, f.eks. arkbrudd eller tap av arkkvalitet (f.eks. huller og uensartethet), og kan forringe aktiviteten av kationiske additiver (slik som flokkingsmidler, awanningshjelpemidler, retensjonshjelpemidler, våtstyrke-harpikser, syntetiske limingsmidler, kationiske fargestoffer etc.) ved dannelse av inaktive komplekser med anioniske kontaminerende stoffer.
Det er således ønskelig å finne et middel for å redusere mengden av slike bakvann-komponenter og for å forbedre aktiviteten av hvilket eller hvilke som helst kationiske våtende-additiver. I EP-A 0810322 beskrives det visse poly-aminoetere, oppnådd ved reaksjon av polyetylenglykol, epiklorhydrin og visse primære diaminer med alkalisk fornetting, som er angitt i beskrivelsen som å være egnet som retensjons-og avvanningsmidler, fiksativer og flokkingsmidler. Pro-blemet som oppfinnelsen beskrevet deri refererer til ligger imidlertid kun i retensjons- og avvanningseffektiviteten i papirproduksjon og en forbedring i forhold til teknikkens stand nevnes kun i forhold til awanning og retensjon.
Fra EP-A-810322, WO-A-95/15996, US-A-4056510 og US-A-4281199 er det kjent visse polymerer fra reaksjonsprodukter av polyol/epiklorhydrin-addukter med polyaminer, som er essens-ielt ikke-kvaternære, og kan anvendes i ulike faser av papirproduksjon, også som additiver til massen.
Det er nå overraskende blitt funnet at de i det etterfølgende definerte polykationiske polykvaternære polymerer (P) med høy kationisk densitet har fremragende effektivitet særlig som fiksativer i produksjonen av papir.
Oppfinnelsen vedrører de polykationiske polykvaternære polymerer (P) som er definerte nedenfor, deres anvendelse, og vandige blandinger derav.
Oppfinnelsen tilveiebringer således et polykationisk poly-kvat ernært produkt (P) som kan oppnås ved reaksjon av (A) et oligohydroksyalkan med molekylvekt^92, hvori alkan-ryggraden eventuelt er avbrutt av en eller flere eter-broer,
eller en blanding av to eller flere derav,
eller en blanding av en eller flere derav med en C2.3-alkan-diol, med
(B) epiklorhydrin,
i et forhold på minst 2 mol epiklorhydrin for hvert mol
oligohydroksyforbindelse med molekylvekt >92pluss 1-4 mol epiklorhydrin for hver molekvivalent av C2_3-alkandiol,
til å gi et klor-terminert addukt (E),
og kvaterniserende, eventuelt fornettende, reaksjon av (E) med (C) minst ett alifatisk mono- eller oligoamin inneholdende gjennomsnittlig ikke mer enn ett nitrogen-bundet hydrogen pr.
nitrogenatom.
Som oligohydroksyalkaner med molekylvekt^92 kan det benyttes kjente forbindelser, særlig lavmolekylære oligohydroksyalkaner med 3 til 6 hydroksygrupper eller polyalkylenglykoler. Foretrukket er (A) valgt fra
( Ax) et oligohydroksyalkan med formelen
hvori
X betyr det xl-valente radikal av et C3_6-alkan og xl betyr et tall fra 3 til antallet karbonatomer i X,
eller en blanding av oligohydroksyalkaner med formel (Ia), eller en blanding av ett eller flere oligohydroksyalkaner med formel (Ia), med en C2.3-alkandiol,
og (A2) en polyalkylenglykol med den gjennomsnittlige formel
hvori
alkylen betyr C2.4-alkylen og
x2 betyr et tall fra 2 til 40.
Som aminer (C) kan det benyttes kjente alifatiske mono- eller oligoaminer hvori minst noen av amino-nitrogenene er substi-tuert med en alifatisk substituent som ikke interfererer med reaksjonen, foretrukket lavmolekylært alkyl eller hydroksy-alkyl. (C) er foretrukket valgt fra
( Cx) minst en aminoforbindelse med formel
hvori
Y betyr C2.3-alkylen,
y betyr et tall fra 0 til 3,
Rx betyr<C>1.3-alkyl eller C2_3-<hy>droksyalkyl, og
R2betyr C1_ 2-alkyl eller<C>2.3-hydroksyalkyl, hvis y er 1 til 3,
eller hydrogen, hvis y er 0,
(C2) et tertiært amin med formel
og (C3) minst ett diamin med formel
hvori
R3betyr hydrogen, C-^-j-alkyl eller C2_3-hydroksyalkyl og
w betyr et tall fra 2 til 6.
Prosessen for fremstillingen av (P) kjennetegnes således ved at (A) reageres med (B) i det ovenfor angitte forhold av (B) til (A), til å gi et klor-terminert addukt (E), og (E) reageres med (C) til å gi et polykvaternært produkt.
Reaksjonskomponentene og deres molare forhold er valgt slik at det dannes et polykvaternært produkt, dvs. et produkt med minst to kvaternære ammoniumgrupper pr. molekyl, foretrukket slik at det dannes et produkt av polymer karakter, dvs. et produkt som inneholder gjentagende enheter avledet fra (A) , særlig fornettende produkter, eller/og hvori (A) er av polymer karakter særlig en polyalkylenglykol foretrukket tilsvarende (A2) .
I samsvar med et foretrukket trekk tilveiebringer oppfinnelsen således polykationiske polykvaternære polymerer (Px) som kan oppnås ved reaksjon av
(A-l) et oligohydroksyalkan med formelen
hvori
X betyr det xl-valente radikal av et C3_6-alkan og
xl betyr et tall fra 3 til antallet karbonatomer i X,
eller en blanding av oligohydroksyalkaner med formel (Ia), eller en blanding av ett eller flere oligohydroksyalkaner med formel (Ia) , med en C2_3-alkandiol, med
(B) epiklorhydrin
i et forhold på (2 til 2x1) mol epiklorhydrin for hvert mol
forbindelse med formel (Ia) pluss1-4 mol epiklorhydrin for hver molekvivalent av C2_3-alkandiol, til å gi et klor-terminert addukt ( Ex) , og
reaksjon av (Ex) ved fornettende kvaterniserende reaksjon med (Cx) minst en aminoforbindelse med formel
hvori
Y betyr C2_3-alkylen,
y betyr et tall fra 0 til 3,
R-l betyr<C>1.3-alkyl eller C2.3-<hy>droksyalkyl, og
R2har en betydning av R1#hvis y er 1 til 3,
eller betyr hydrogen, hvis y er 0,
og eventuelt kjede-terminerende kvaterniseringsreaksjon med (C2) et tertiært amin med formel
Prosessen for fremstillingen av (P-^ er således kjennetegnet ved at (A-l) reageres med (B) i et forhold på (2 til 2x1) mol (B) for hvert mol forbindelse med formel (Ia) - pluss 1-4 mol (B) for hver molekvivalent av C2.3-alkandiol, til å gi et
klor-terminert addukt (Ex) , og (Ex) reageres med ( C±) og
eventuelt (C2) .
Som oligohydroksyalkaner med formel (Ia) kan det benyttes kjente forbindelser, f.eks. glyserol, treitol, trimetyloletan eller -propan og reduksjonsprodukter av alminnelige karbo-hydrater med 5 eller 6 karbonatomer, slik som sorbitol, mannitol, dulcitol og pentaerytritol.
Foretrukne forbindelser med formel (Ia) er slike med formel
Forbindelsene med formel (Ia) med 4 til 6 karbonatomer kan benyttes i form av racemiske blandinger eller av enkle optiske isomerer. De er faste ved omgivelsestemperatur og benyttes således hensiktsmessig i blanding med minst en forbindelse valgt fra glyserol, etylenglykol og propylenglykol, som er flytende ved omgivelsestemperatur. Det kvantitative forhold av slike blandinger er passende valgt slik at blandingen er flytende ved den valgte reaksjonstemperatur, foretrukket i området 1 til 4 vektdeler forbindelse med formel (Ia) med 4 til 6 karbonatomer for hver vektdel forbindelse med 2 til 3 karbonatomer. Mest foretrukket benyttes det en blanding av en forbindelse med formel (Ia<1>) hvori xl er 5 eller 6, med forbindelsen med formel (Ia<1>) hvori xl er 3 (dvs. glyserol).
Det molare forhold av epiklorhydrin (B) til oligohydroksyforbindelse eller blanding (Ax) er foretrukket i området 3 til 1,5-xl mol, f.eks. 3 til xl mol, epiklorhydrin pr. mol forbindelse med formel (Ia) pluss 1-4 mol, foretrukket 1-2 mol, epiklorhydrin pr. molekvivalent C2_3-alkandiol.
I samsvar med et annet foretrukket trekk tilveiebringer oppfinnelsen polykationiske polykvaternære produkter (P2) som kan oppnås ved reaksjon av
(A2) en oligoalkylenglykol med den gjennomsnittlige formel
hvori
alkylen betyr C2.4-alkylen og
x2 betyr et tall fra 2 til 40,
med (B) epiklorhydrin,
i et forhold på 2 eller mer, foretrukket 2 til 8, mol epiklorhydrin for hvert mol oligoalkylenglykol, til å gi et klor-terminert addukt (E2) ,
og reaksjon av (E2) med
(C2) et tertiært amin med formel
eller (C3) minst ett diamin med formel
hvori
R3betyr hydrogen eller C1_3-alkyl og
w betyr et tall fra 2 til 6.
Prosessen for fremstillingen av (P2) er således kjennetegnet ved at (A2) reageres med (B) i et forhold på 2 eller flere mol (B) for hvert mol diol med formel (Ib) til å gi et klor-terminert addukt (E2), og (E2) reageres med (C2) eller (C3).
Alkylen i formel (Ib) er etylen, propylen og/eller butylen og polyalkylenglykolene med formel (Ib) kan være homo- eller kopolymerer, fortrukket vannoppløselige produkter (med en oppløselighet i vann på minst 10 g/l ved 2 0°C og pH 7). Som polyalkylenglykoler med formel (Ib) benyttes det foretrukket polyetylenglykoler eller kopolyalkylenglykoler inneholdende en alminnelig molar andel av etylenoksy-enheter. Mer foretrukket benyttes det polyetylenglykoler, dvs. forbindelser med formel (Ib) hvori alkylen betyr kun etylen.
For at reaksjonen av (E2) med (C2) skal gi fortrinnsvis dikvaternære produkter (P2') foretrekkes utgangs-polyetylen glykoler (A2) med høyere molekylvekt, særlig slike hvori x2 er i området 4 til 4 0 og mer foretrukket 5 til 36, mens for at reaksjonen av (E2) med (C3) skal gi polykvaternære produkter (P2") foretrekkes utgangs-polyetylenglykoler (A2) med lavere molekylvekt, særlig slike hvori x2 er i området 2 til 24 og mer foretrukket 3 til 12.
Reaksjonen av (A) med (B) utføres foretrukket i fravær av ethvert annet løsningsmiddel og i nærvær av en katalysator, som f.eks. er en Lewis-syre, foretrukket bortrifluorid, foretrukket i form av sitt eterat eller eddiksyrekompleks. Denne reaksjonen er en addisjonsreaksjon av epiklorhydrinet til en hydroksygruppe, med åpning av epoksyringen og dannelse av et 2-hydroksy-3-klorpropyl-l-radikal. Denne reaksjon er ekso-term og reaksjonstemperaturen holdes foretrukket under 10 0°C, mer foretrukket i området 60 til 85°C, med avkjøling. Epiklorhydrinet reagerer med de tilgjengelige hydroksygrupper av
(A) og kan, etter som reaksjonen forløper, også reagere med en hydroksygruppe av et 2-hydroksy-3-klorpropyl-l-radikal
dannet under reaksjonen, slik at noen av hydroksygruppene med formel (I) til og med kan forbli ikke-reagert med (B). Avhengig av det molare forhold, på funksjonaliteten av oligo-hydroksyforbindelsen (f.eks. verdien av xl) og den optiske konfigurasjon av formel (Ia) - spesielt hvis xl er 4 til 6 - kan reaksjonsgraden av OH-gruppene av (A) med (B) variere, og kan f.eks. være i området 50 til 95% av det totale antall OH-grupper opprinnelig tilstede i (A) . Det oppnådde addukt (E) er et klor-terminert produkt. Dette reageres deretter med (C).
C1.3-alkylradikalene i Rx, R2og R3kan være metyl, etyl, propyl eller isopropyl, idet de lavmolekylære er foretrukket, spesielt etyl og metyl. C2.3-hydroksyalkylradikalene er foretrukket 2-hydroksyetyl eller -propyl. Blant C1_3-alkylradikalene og<C>2_3-hydroksyalkylradikalene er C-^-alkylradikalene foretrukket, spesielt etyl eller metyl. Indeksen y i formel (II) kan være ethvert tall fra 0 til 3, foretrukket 0 til 2, mer foretrukket 0 eller 1. Representative aminer med formel (II) er dimetylamin, dietanolamin, tetrametyletylendiamin, tetrametylpropylendiamin, N,N-dietanol-N',N'-dimetyletylen-diamin, pentametyldietylentriamin og heksametyltrietylen-tetramin, blant hvilke de difunksjonelle aminer, særlig de lavere molekylære, er foretrukket, spesielt dimetylamin og tetrametyletylendiamin. Representative aminer med formel (III) er trimetylamin, trietylamin og trietanolamin, blant hvilke trimetylamin og trietylamin er foretrukket. I formel (IV) er indeksen w foretrukket 2 eller 3. Representative aminer med formel (IV) er N,N-dimetylaminopropylamin, N,N-di-etanolaminopropylamin, tetrametyletylendiamin, tetrametylpropylendiamin og N,N-dietanol-N',N'-dimetyletylendiamin.
Det molare forhold av (C) til (E) er foretrukket valgt slik at det fremstilles et produkt (P) med en densitet av kvaternære ammoniumgrupper som er så høy som mulig og foretrukket polymer karakter. Det molare forhold av (C2) til (Ex) er foretrukket valgt slik at for hver mol-ekvivalent av (Ex) referert til klor benyttes det 0,5 mol (Cx) ±30%, f.eks. ±10%. Det molare forhold av (C2) til (E2) er foretrukket valgt slik at for hver mol-ekvivalent av (Ex) referert til klor benyttes det 1 mol (C2) ±3 0%, f.eks. ±10%. Det molare forhold av (C3) til (E2) er foretrukket valgt slik at for hver mol-ekvivalent av (E2) referert til klor benyttes det 0,9 mol av (C3) ±40%, f.eks. ±20% (hvis begge R3er hydrogen) eller 0,5 mol av (C3) ±30%, f.eks. ±10% (hvis begge R3er annet enn hydrogen) eller 0,7 mol av (C3) ±3 5%, f.eks. ±15% (hvis en R3er hydrogen og den andre er annet enn hydrogen).
Reaksjonen av (C) med (E) utføres passende i vandig medium, f.eks. med et vanninnhold i området 20 til 90%, foretrukket 3 0 til 80%, referert til den totale vekt av den vandige reaksjonsblandingen, og foretrukket med oppvarming, f.eks. ved en temperatur i området 50 til 100°C, foretrukket 60 til 95°C. Under reaksjonen, i det minste ved begynnelsen, er basisiteten av aminet (C) tilstrekkelig for den kvaterniserende alkylering av (C) med kloridet (E) anvendt som et alkyleringsmiddel. pH av reaksjonsblandingen er foretrukket i området 4 til 9, idet den ved begynnelsen foretrukket er i området 7 til 9. Etter som reaksjonen forløper reduseres alkaliniteten av blandingen og konsentrasjonen av (C). Hvis det i reaksjonsproduktet er tilstede en andel av kovalent bundet klor som er høyere enn ønsket, kan det f.eks. tilsettes en ytterligere reaktant som er en forbindelse (C2) og/eller en passende sterk base, slik som et alkalimetallhydroksyd, foretrukket natriumhydroksyd. Hvis den utgangs-fornettende reaktant er et sekundært monoamin [f.eks. hvis y i formel (II) er 0], tilsettes en passende sterk base, slik som et alkalimetallhydroksyd, foretrukket natriumhydroksyd, hensiktsmessig for å fremme kvaternisering, idet pH foretrukket opprettholdes i området 7 til 9. Når reaksjonen er fullført eller har nådd den ønskede grad, surgjøres reaksjonsblandingen passende ved tilsetning av en alminnelig syre, foretrukket en mineralsyre (slik som saltsyre, svovelsyre eller fosforsyre) eller en lavmolekylær alifatisk karboksylsyre med f.eks. 1 til 6 karbonatomer (slik som maursyre, eddiksyre, sitronsyre eller melkesyre), slik at det foretrukket nås en pH under 6, mer foretrukket i området 3 til 5. Forløpet av reaksjonen kan følges ved å kontrollere viskositeten til reaksjonsblandingen, som gir et empirisk inntrykk av graden av fornetting, dvs. kvaternisering. En passende viskositet er f.eks.£5000cP, foretrukket i området 200 til 3000 cP.
De oppnådde polykvaternære polymerer (P-J kan representeres skjematisk, i det minste for derivatene av forbindelser med formel (Ia), ved den følgende gjennomsnittlige formel:
hvori
Xxbetyr det n-valente radikal av et oligohydroksyalkan (Ax) med formel (Ia) som definert ovenfor,
n betyr et tall fra 2 til xl,
m betyr et tall fra 0 til 3 og
Z betyr det kvaternære ammoniuraradikal avledet fra (C^) eller henholdsvis (C3) , eller kan hvis y betyr 0 også bety et tilsvarende tertiært aminradikal,
og/eller 2 eller flere symboler Z av et samme molekyl eller av to eller flere forskjellige molekyler danner sammen en mono-, bis-, tris- eller tetra-kvaternær bro avledet fra fornettingsreaksjonen av ( C-^) .
Mer spesielt kan radikalene Z inneholdende den kvaternære ammoniumgruppe representeres ved de følgende formler: monovalente kvaternære radikaler Z med formel
og fornettingsbroer, dannet av to eller flere substituenter Z sammen, med formel
hvori
A" betyr et anion,
yl betyr 0 eller 1,
p betyr 0 til 2,
q betyr 0 til 2,
pl betyr 0 til l,
ql betyr 0 til 2,
p+q er 0 til 2, og
pl+ql er 1 til 2.
1 formel (V) kan indeksen n ha en verdi som er lavere enn xl, spesielt hvor xl er i området 4 til 6. n er f.eks. i området 2 til 4. I formel (VIII) er q foretrukket 0 og i formel (IX) betyr indeksen ql foretrukket 1.
I den ovennevnte formel kan motionet A" være ethvert anion dannet under kvaternisering eller ved etterfølgende sur-gjøring, foretrukket klorid eller formiat.
Blant de ovennevnte produkter (P) er de fornettede foretrukket .
De således fremstilte blandinger er klare til bruk og kan om ønsket justeres med hensyn til innhold av (P) ved fortynning med vann eller fordampning eller ved avsalting og eventuelt konsentreres ved hjelp av membranfiltrering gjennom en semi-permeabel membran.
Konsentrasjonen av (P) i den vandige blandingen som er dannet er fortrukket i området 10 til 80 vekt%, mer foretrukket 2 0 til 70 vekt%.
De således fremstilte polymerer (P) , hensiktsmessig i form av vandig blanding som fremstilt ved hjelp av metoden beskrevet ovenfor, tjener som hjelpemidler i fremstillingen av papir, spesielt som fiksativer, for å redusere mengden av bakvann-komponenter, f.eks. turbiditet, i bakvann ("white water") fra papirproduksj on.
Papir, særlig en papirbane eller ark, kan fremstilles fra vandig oppslått masse, hvori (P) benyttes som et hjelpestoff, spesielt som et fiksativ. Som "papir" menes det heri også kartong og støpte papirformer. Som en vandig oppslått masse menes det her enhver oppslått masse, særlig oppslått cellu-losemasse, som benyttes for papirfremstilling og hvori masse-suspensjonen kan stamme fra enhver opprinnelse som alminnelig benyttes for papirfremstilling, f.eks. nyfiber (kjemisk eller mekanisk masse), maskin-utskudd (særlig belagt utskudd), og gjenvunnet papir (spesielt avsvertet og eventuelt bleket gjenvunnet papir). Den vandige papirmassen eller oppslåtte masse kan også inneholde ytterligere tilsetninger som kan være ønsket for en viss kvalitet, slik som limingsmidler, fargestoffer, optiske lysgjøringsmidler, flokkingsmidler, awannings- og/eller retensjonshjelpemidler. Konsentrasjonen av oppslått masse kan variere innen ethvert alminnelig område som er passende for den benyttede masse, maskin, prosess og ønsket papirkvalitet, f.eks. i området 0,4 til 10%, foretrukket 0,8 til 6%, på vektbasis av tørr masse. I samsvar med et spesielt trekk ved oppfinnelsen benyttes det en masse fra belagt utskudd som eventuelt er blandet med annen masse.
De polykationiske polymerer (P) benyttes foretrukket i en konsentrasjon i området 0,05 til 0,5 vekt%, mer foretrukket 0,1 til 0,4 vekt% referert til tørr masse. Det kan som (P) benyttes kun en type av (P) , f. eks. (P-l) , (P2') eller (P2") alene eller også en blanding av to eller flere derav, f.eks. en blanding av (P^ med (P2') eller (P2n) , f.eks. i et vekt-forhold på 10/90 til 90/10. pH kan være i det svakt basiske til klart sure område, foretrukket i området pH 4 til pH 8, mer foretrukket pH 5 til pH 7. Papiret kan fremstilles ved anvendelse av hvilken eller hvilke som helst alminnelige papirmaskiner og på en måte som er alminnelig per se. Det resulterende bakvann har redusert innhold av kontaminerende stoffer, særlig redusert turbiditet, og følgelig er de respektive BOD- og/eller COD-verdier også redusert. Gjennom anvendelsen av (P) kan det også oppnås en forbedring av effektiviteten av andre kationiske våtende-additiver slik som flokkingsmidler, retensjonshjelpemidler eller awanningshjelpemidler, og det kan oppnås papir med optimal kvalitet mens papirbrudd som skyldes forstyrrende anioniske kontaminerende stoffer tilsvarende reduseres. De polykationiske polymerer (P) i henhold til oppfinnelsen adskiller seg også ved deres forenlighet med optiske lysgjøringsmidler som alminnelig benyttes for papir.
I de etterfølgende eksempler er deler og prosentangivelser på vektbasis, om ikke annet er angitt. Vektdeler forholder seg til volumdeler som gram til milliliter. Temperaturene er angitt i grader Celsius.
Eksempel 1
109,2 deler sorbitol blandes med 55,2 deler glyserol og oppvarmes til 100°C til å danne en oppløsning. 1 del bortrifluorid-eterat tilsettes og blandingen omrøres og avkjøles til 7 0°C. 333 deler epiklorhydrin tilsettes dråpevis i løpet av 1 time ved 70-80°C med avkjøling. Reaksjonsblandingen
avkjøles til 20°C og 135 deler av en vandig 60% dimetylamin-oppløsning tilsettes og reaksjonsblandingen oppvarmes sakte til 90°C og holdes i 1 time. Reaksjonsblandingen avkjøles deretter til 50°C og 150 deler av 30% natriumhydroksyd og 100 deler vann tilsettes. Blandingen holdes ved 50-60°C og blandingen blir sakte tykkere etter som den polymeriserer. I løpet av denne tiden tilsettes ekstra vann (275 deler) etter som viskositeten øker. Når reaksjonsblandingen til sist når en viskositet på 1000 cP stanses reaksjonen ved tilsetning av 20 deler maursyre til å gi en pH på 4.
Eksempel 2
Prosedyren beskrevet i eksempel 1 gjentas, med den forskjell at 81,6 deler pentaerytritol anvendes i stedet for 109,2 deler sorbitol.
Eksempel 3
Prosedyren beskrevet i eksempel 1 gjentas, med den forskjell at 37,2 deler etylenglykol benyttes i stedet for 55,2 deler glyserol.
Eksempel 4
Prosedyren beskrevet i eksempel 1 gjentas, med den forskjell at 2 0 8,8 deler tetrametyletylendiamin benyttes i stedet for 135 deler dimetylamin.
Eksempel 5
Prosedyren beskrevet i eksempel 1 gjentas, med den forskjell at 110,4 deler glyserol benyttes i stedet for blandingen av 109,2 deler sorbitol og 55,2 deler glyserol.
Eksempel 6
50 0 deler polyetylenglykol 2 00 oppvarmes til 7 0°C og 2 deler bortrifluorid-eterat tilsettes. 693,75 deler epiklorhydrin tilsettes dråpevis i løpet av 2 timer ved 80-85°C med omrøring. Reaksjonsblandingen avkjøles til 50°C og 267,4 deler N,N-dimetylaminopropylamino tilsettes og pH innstilles ved 8,5-9 ved tilsetning av en 30% natriumhydroksyd-oppløsning. Reaksjonsblandingen holdes ved 50°C og pH 8,5 og fortynnes sakte med 3 000 deler vann etter som reaksjonsblandingen blir tykkere. Når viskositeten når 1000 cP ved 50°C tilsettes maursyre til blandingen inntil pH er 4.
Eksempel 7
Prosedyren beskrevet i eksempel 6 gjentas, med den forskjell at i stedet for polyetylenglykol 2 00 benyttes det den ekvivalent mengde av polyetylenglykol 400.
Eksempel 8
Prosedyren beskrevet i eksempel 6 gjentas, med den forskjell at i stedet for dimetylaminopropylamin benyttes det den ekvivalent mengde av tetrametyletylendiamin.
Anvendelseseksempel A
100 ml masse utmåles i et beger og omrøres ved 500 opm. Massen filtreres gjennom et Whatman No. 541 papir og filtratene bibeholdes. COD av filtratene måles ved anvendelse av standard prosedyrer som er bestemt ved det spektrofotometer som benyttes (Hach eller Dr. Lange). Likeledes måles turbiditeten ved anvendelse av et spektrofotometer. Den ovennevnte prosedyre gjentas, men denne gangen doseres massen med den kationiske polymer i henhold til eksempel 1 ved nivåer svarende til 1, 2, 3 og 4 kg/t før filtrering. COD og turbiditeten av filtratene måles og sammenlignes med blind-prøven. Det oppnås forbedrede verdier.
Anvendelseseksempler B, C, D, E, F og 6
Anvendelseseksempel A gjentas, med den forskjell at i stedet for den kationiske polymer i henhold til eksempel 1 benyttes det den samme mengde av dem i henhold til henholdsvis eksempler 2, 3, 4, 5, 6 og 7. Det oppnås i hvert tilfelle forbedrede verdier sammenlignet med blindprøven.
Claims (12)
1. Polykationisk polykvaternært produkt (P) ,karakterisert vedat det kan oppnås ved reaksjon av (A) et oligohydroksyalkan med molekylvekt£92, hvori alkan-ryggraden eventuelt er avbrutt av en eller flere eter-broer, eller en blanding av to eller flere derav,
eller en blanding av en eller flere derav med en C2_3-alkan - diol, med (B) epiklorhydrin,
i et forhold på minst 2 mol epiklorhydrin for hvert mol oligohydroksyforbindelse med molekylvekt£92 pluss1-4mol epiklorhydrin for hver molekvivalent av C2.3-alkandiol,
til å gi et klor-terminert addukt (E),
og kvaterniserende, eventuelt fornettende, reaksjon av (E) med (C) minst ett alifatisk mono- eller oligoamin inneholdende gjennomsnittlig ikke mer enn ett nitrogen-bundet hydrogen pr. nitrogenatom.
2. Polykationisk polykvaternært produkt (P) som angitt i krav 1,
karakterisert vedat (A) er valgt fra et oligohydroksyalkan med formelen
hvori
X betyr det xl-valente radikal av et C3_6-alkan og xl betyr et tall fra 3 til antallet karbonatomer i X,
eller en blanding av oligohydroksyalkaner med formel (Ia), eller en blanding av ett eller flere oligohydroksyalkaner med formel (Ia), med en C2.3-alkandiol,
og (A2) en polyalkylenglykol med den gjennomsnittlige formel hvori alkylen betyr C2.4-alkylen og
x2 betyr et tall fra 2 til 40.
3. Polykationisk polykvaternært produkt (P) som angitt i krav 1 eller 2,
karakterisert vedat{C)er valgt fra (Cx) minst en aminoforbindelse med formel
hvori
Y betyr C2_3-alkylen,
y betyr et tall fra 0 til 3,
Rx betyr<C>1_3-alkyl eller<C>2_3-hydroksyalkyl, og R2betyr<C>1_3-alkyl eller<C>2.3-hydroksyalkyl, hvis y er 1 til 3,
eller hydrogen, hvis y er 0,
(C2) et tertiært amin med formel
og (C3) minst ett diamin med formel
hvori
R3betyr hydrogen,<C>1.3-alkyl eller C2.3-<hy>droksyalkyl og w betyr et tall fra 2 til 6.
4. Polykationisk polykvaternært produkt (P) som angitt i ett eller flere av kravene 1 eller 3,
karakterisert vedat det er en polykationisk polymer (Px) som kan oppnås ved reaksjon av (A-l) et oligohydroksyalkan med formelen
hvori
X betyr det xl-valente radikal av et C3.6-alkan og xl betyr et tall fra 3 til antallet karbonatomer i X,
eller en blanding av oligohydroksyalkaner med formel (Ia), eller en blanding av ett eller flere oligohydroksyalkaner med formel (Ia), med en C2.3-alkandiol, med (B) epiklorhydrin
i et forhold på (2 til 2*xl) mol epiklorhydrin for hvert mol av oligohydroksy-C3.e-alkan med formel (Ia) pluss 1-4 mol epiklorhydrin for hver molekvivalent av C2_3-alkandiol, til å gi et klor-terminert addukt (Ex) , og
reaksjon av ( E^) ved fornettende kvaterniserende reaksjon med ( Cx) minst en aminoforbindelse med formel
hvori
Y betyr C2.3-alkylen,
y betyr et tall fra 0 til 3,
% betyr<C>1.3-alkyl eller<C>2.3-hydroksyalkyl, og R2betyr C1_3-alkyl eller<C>2_3-hydroksyalkyl, hvis y er 1 til 3,
eller hydrogen, hvis y er 0,
og eventuelt kjede-terminerende kvaterniseringsreaksjon med (C2) et tertiært amin med formel
5. Polykationisk polykvaternært produkt (P) som angitt i ett eller flere av kravene 1 eller 3,
karakterisert vedat det er en polykationisk polymer (P2) som kan oppnås ved reaksjon av (A2) en polyalkylenglykol med den gjennomsnittlige formel hvori
alkylen betyr C2.4-<a>lkylen og
x2 betyr et tall fra 2 til 40,
med (B) epiklorhydrin,
i et forhold på 2 eller flere mol epiklorhydrin for hvert mol av polyalkylenglykol, til å gi et klor-terminert addukt (E2), og reaksjon av (E2) med
(C2) et tertiært amin med formel
eller (C3) minst et diamin med formel
hvori
R3betyr hydrogen eller C^-j -alkyl og
w betyr et tall fra 2 til 6.
6. Polykvaternær polymer (P-J som angitt i krav 4,karakterisert vedat (A^ er en blanding av glyserol og en forbindelse med formel (Ia) hvori xl er 4 til 6.
7. Polykvaternært produkt (P2) som angitt i krav 5,karakterisert vedat alkylen i (A2) i formel (Ib) er etylen.
8. Polykvaternært produkt (P2) som angitt i krav 5 eller 7,karakterisert vedat x2 i (A2) i formel (Ib) er et tall i området fra 4 til 40 og kvaterniserings-reaksjonen utføres med (C2) .
9. Polykvaternært produkt (P2) som angitt i krav 5 eller 7,karakterisert vedat x2 i (A2) i formel (Ib) er et tall i området fra 2 til 24 og kvaterniserings-reaksjonen utføres med (C3) .
10. Vandig blanding,
karakterisert vedat den omfatter et polykvaternært produkter (P) i henhold til ett eller flere av kravene 1 til 9.
11. Anvendelse av et polykvaternært produkt (P) som angitt i ett eller flere av kravene 1 til 9,karakterisert vedat det eventuelt er i form av en vandig fremstilling i henhold til krav 10, som et hjelpestoff ved papirfremstilling.
12. Anvendelse av (P) som angitt i krav 11 som et fiksativ ved fremstilling av papir fra belagt utskudd.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9813246.7A GB9813246D0 (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Improvements in or relating to organic compounds |
| PCT/IB1999/001155 WO1999067463A1 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | Polycationic polymers, their production and use |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20006588D0 NO20006588D0 (no) | 2000-12-21 |
| NO20006588L NO20006588L (no) | 2001-02-22 |
| NO330141B1 true NO330141B1 (no) | 2011-02-21 |
Family
ID=10834034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20006588A NO330141B1 (no) | 1998-06-22 | 2000-12-21 | Polykationisk polykvaternaert produkt, dets anvendelse samt vandig blanding omfattende det samme |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6525169B1 (no) |
| EP (1) | EP1093538B1 (no) |
| JP (2) | JP4593781B2 (no) |
| CN (1) | CN1158428C (no) |
| AT (1) | ATE250162T1 (no) |
| AU (1) | AU755195B2 (no) |
| BR (1) | BR9911387B1 (no) |
| CA (1) | CA2335050C (no) |
| DE (1) | DE69911413T2 (no) |
| ES (1) | ES2207227T3 (no) |
| GB (1) | GB9813246D0 (no) |
| HK (1) | HK1038949B (no) |
| NO (1) | NO330141B1 (no) |
| PT (1) | PT1093538E (no) |
| WO (1) | WO1999067463A1 (no) |
| ZA (1) | ZA200007038B (no) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1587854A1 (en) | 2003-01-17 | 2005-10-26 | Clariant International Ltd. | Polymeric etheramines, their production and use |
| US20060062753A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Ali Naraghi | Polymeric quaternary ammonium salts useful as corrosion inhibitors and biocides |
| FI119903B (fi) * | 2006-03-16 | 2009-05-15 | Kemira Oyj | Bakteeri-itiöiden muodostumisen estäminen kartonkikoneen hylkysysteemissä |
| EP2192231A1 (en) | 2008-11-27 | 2010-06-02 | Clariant International Ltd. | Improved optical brightening compositions for high quality inkjet printing |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3251852A (en) * | 1959-06-15 | 1966-05-17 | Petrolite Corp | Amino polymers |
| US3320317A (en) * | 1963-07-09 | 1967-05-16 | Dow Chemical Co | Quaternary ammonium adducts of polyepichlorohydrin |
| CH541595A (de) * | 1970-06-05 | 1973-09-15 | Sandoz Ag | Verfahren zur Herstellung von neuen Polyätheraminen |
| US3885913A (en) * | 1972-10-26 | 1975-05-27 | Petrolite Corp | Method of inhibiting the corrosion of metals in an acidic environment using quaternary ammonium salts of polyepihalohydrin |
| JPS5774002A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-10 | Kubota Ltd | Rotary tilling working machine |
| US4485211A (en) * | 1982-09-15 | 1984-11-27 | The B. F. Goodrich Company | Poly(glycidyl ether)block copolymers and process for their preparation |
| JPS61252189A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-11-10 | Mitsubishi Yuka Fine Chem Co Ltd | インジエツト記録用紙 |
| WO1988010277A1 (en) * | 1987-06-22 | 1988-12-29 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for preparing cationic, water-soluble resin and water-treating agent containing said resin |
| JPH057878A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-19 | Nippon Shokubai Co Ltd | 塗料含有廃水の処理方法 |
| WO1995015996A1 (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-15 | Henkel Corporation | Low organic chlorine wet strength resin composition and method of making |
| EP0763073B1 (en) * | 1994-03-31 | 2000-01-19 | Henkel Corporation | Wet strength resin composition and methods of making the same |
| GB9813248D0 (en) * | 1998-06-22 | 1998-08-19 | Clariant Int Ltd | Improvements in or relating to organic compounds |
-
1998
- 1998-06-22 GB GBGB9813246.7A patent/GB9813246D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-06-21 DE DE69911413T patent/DE69911413T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 PT PT99925226T patent/PT1093538E/pt unknown
- 1999-06-21 AT AT99925226T patent/ATE250162T1/de active
- 1999-06-21 EP EP99925226A patent/EP1093538B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 ES ES99925226T patent/ES2207227T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 BR BRPI9911387-2A patent/BR9911387B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-06-21 JP JP2000556100A patent/JP4593781B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-21 US US09/720,516 patent/US6525169B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 CA CA002335050A patent/CA2335050C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-21 CN CNB998076015A patent/CN1158428C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-21 AU AU41601/99A patent/AU755195B2/en not_active Ceased
- 1999-06-21 WO PCT/IB1999/001155 patent/WO1999067463A1/en active IP Right Grant
-
2000
- 2000-11-29 ZA ZA200007038A patent/ZA200007038B/en unknown
- 2000-12-21 NO NO20006588A patent/NO330141B1/no not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-01-23 HK HK02100517.2A patent/HK1038949B/zh not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-09-24 JP JP2009219281A patent/JP2009293049A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2207227T3 (es) | 2004-05-16 |
| ATE250162T1 (de) | 2003-10-15 |
| NO20006588L (no) | 2001-02-22 |
| EP1093538A1 (en) | 2001-04-25 |
| CA2335050A1 (en) | 1999-12-29 |
| PT1093538E (pt) | 2003-12-31 |
| JP2002519442A (ja) | 2002-07-02 |
| HK1038949B (zh) | 2004-12-17 |
| CA2335050C (en) | 2008-10-21 |
| NO20006588D0 (no) | 2000-12-21 |
| EP1093538B1 (en) | 2003-09-17 |
| AU4160199A (en) | 2000-01-10 |
| DE69911413T2 (de) | 2004-07-01 |
| US6525169B1 (en) | 2003-02-25 |
| BR9911387A (pt) | 2001-03-20 |
| WO1999067463A1 (en) | 1999-12-29 |
| GB9813246D0 (en) | 1998-08-19 |
| ZA200007038B (en) | 2001-11-29 |
| JP4593781B2 (ja) | 2010-12-08 |
| BR9911387B1 (pt) | 2009-05-05 |
| DE69911413D1 (de) | 2003-10-23 |
| HK1038949A1 (en) | 2002-04-04 |
| JP2009293049A (ja) | 2009-12-17 |
| AU755195B2 (en) | 2002-12-05 |
| CN1158428C (zh) | 2004-07-21 |
| CN1306592A (zh) | 2001-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU757908B2 (en) | Polycationic polymer salts, their production and use | |
| FI75003B (fi) | Svagt skummande, ph-sensitiva alkylaminpolyeterytaktiva medel och anvaendningsfoerfaranden. | |
| NZ200114A (en) | Removing anionic compounds from recycled or waste water | |
| ZA200203491B (en) | Amphoteric optical brighteners, their aqueous solutions, their production and their use. | |
| EP1165677B1 (en) | Compositions and methods for controlling stickies | |
| JP2009293049A (ja) | ポリカチオン性ポリ四級生成物、またはそれを含む水性組成物 | |
| JP7086557B2 (ja) | 蒸解促進剤及びパルプの製造方法 | |
| JP2002519442A5 (no) | ||
| CA2205941C (en) | Method for the improvement of yield and freeness in the paper-making process and the waste water treating process, and sulfonated phenol-formaldehyde resin for paper-making used in said method | |
| JP4396102B2 (ja) | 凝結剤及び紙 | |
| ZA200504470B (en) | Polyermic etheramines, their production and use | |
| US20060142544A1 (en) | Polymeric etheramines, their production and use | |
| AU656422B2 (en) | Rosin emulsion sizing agent, paper sized therewith and method of sizing using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |