NO790256L - Fremgangsmaate til masseliming av papir - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til masseliming av papir

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til masseliming av papir under anvendelse av substituerte ravsyreanhydrider.

For å redusere den hastighet med hvilken vann og andre væsker trenger inn i papir, til en bestemt grad, er det nødvendig å lime papiret, dvs. delvis hydrofobere det. Først etter limingen kan papiret skrives og trykkes på.

Limingen av papir og kartong kan utføres ved hjelp

av limingsmidler som enten tilsettes.papirmaterialet før ark-dannelsen (masseliming) eller påføres på den ferdige papir-bane ved hjelp av egnede påføringsinnretninger, såsom lim-presser eller sprøyteinnretninger (overflateliming). Det mest kjente masselimingsmiddel er harpikslim på kolofoniumbasis. Den herved oppnåelige liming av papiret må betegnes som god;

limingen er imidlertid bundet til tilstedeværelse av en temme-lig stor mengde aluminiumsulfat.

Fra US-patent 3 102 064 er det kjent en fremgangsmåte til masseliming av papir, ved hvilken det anvendes substituerte cykliske karboksylsyreanhydrider, f.eks. substituerte ravsyreanhydrider eller substituerte glutarsyreanhydrider, som masselimingsmiddel. De nevnte karboksylsyreanhydrider kan som substituenter inneholde alkyl-, alkenyl-, aralkyl- eller også aralkenyl-grupper. Limingsvirkningen av disse masselimingsmidler lar noe tilbake å ønske.

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe et limingsmiddel ved hvilket også en nøytral liming kan utføres, og som viser forbedrede limingsverdier sammenlignet med kjente limingsmidler på basis av substituerte ravsyreanhydrider.

I henhold til oppfinnelsen løses oppgaven med den inn-ledningsvis beskrevne fremgangsmåte ved at det anvendes substituerte ravsyreanhydrider som substituenter inneholder oligomere av butener med 16-4 0 karbonatomer. De substituerte ravsyreanhydrider som anvendes i henhold til oppfinnelsen, emulgeres i vann ved hjelp av kationisk stivelse og/eller kationiske emulgeringsmidler. Til forbedring av limingen kan. det dessuten anvendes kationiske retensjonsmidler.

De substituerte ravsyreanhydrider som skal anvendes for masseliming. i henhold til oppfinnelsen, og hvilke som

. substituent inneholder oligomere av butener med 16-40 karbonatomer, kan karakteriseres ved hjelp av den følgende formel:

hvor n = 4-10 og k = 0 til n - 1. Blandinger av anhydridene kan likeledes anvendes som masselimingsmidler.

Forbindelsene med formelen I fremstilles ved at oligomere av buten med 16-40 karbonatomer omsettes med maleinsyreanhydrid ved temperaturer i området 150-250°C. De oligomere butener kan avledes av buten-1, buten-2 såvel som av isobutylen. Fortrinnsvis omsettes oligomerer av isobutylen med maleinsyreanhydrid. En'særlig virksom forhøyelse av fargeflytetiden

(tintenschwimmzeit), som benyttes til karakterisering av

limingsvirkningen av limingsmidler, oppnås når man som masselimingsmiddel anvender reaksjonsprodukter av oligomere av isobuten med 20-32 karbonatomer og maleinsyreanhydrid. Typiske limingsmidler av nevnte art er eksempelvis penta-, heksa-, hepta- og oktaisobutenylravsyreanhydridet. Ved anvendelse av forbindelsene med formelen I som limingsmiddel er det nødvendig å dispergere disse i vann. Limingsmidlene blir enten direkte dispergert i vann eller i nærvær av emulgeringsmidler, fortrinnsvis kationiske emulgeringsmidler, eller i nærvær av kationisk stivelse. Fortrinnsvis anvender man kationiske stivelser. Emulgeringsmidler såvel som kationiske stivelser kan fåes i handelen og anvendes konvensjonelt i papirindustrien. Kationisk modifisert stivelse anvendes i en mengde på 0,05-2,00 vekt% beregnet på tørrvekten av papirfibrene.

En ytterligere forbedring- av limingsvirkningen av

de limingsmidler som skal anvendes i henhold til oppfinnelsen,

oppnåes når det i tillegg også anvendes kationiske retensjonsmidler ved limingen. Egnede kationiske retensjonsmidler er eksempelvis kationisk modifiserte polymerisater av amider av etylenisk umettede C^- til C^-karboksylsyrer, som kationisk modifisert polyakrylamid eller polymetakrylamid, såvel som polyetylenimin og vannoppløselige fornettede kondensasjons-produkter av adipinsyre og polyalkylenpolyaminer. Produkter av denne art finnes i handelen; de anvendes i en mengde på 0,01 - 0,3 vekt% beregnet på tørt fibermateriale.

Oppfinnelsen skal belyses nærmere ved de følgende eksempler. I disse eksempler er de angitte deler vektdeler, og prosentangivelsene er på vektbasis.

Eksempel 1

I henhold til oppfinnelsen anvendes følgende limingsmidler : Limingsmiddel 1: tetraisobutenyl-ravsyreanhydrid Limingsmiddel 2: pentaisobutyl-ravsyreanhydrid

Limingsmiddel 3: heksaisobutenyl-ravsyreanhydrid

For sammenligning med teknikkens stand ble de følgende limingsmidler utprøvet:

Sammenligning 1: triisobuteny1-ravsyreanhydrid

Sammenligning 2: oktadecenyl-ravsyreanhydrid

Sammenligning 3: isooktadecenyl-ravsyreanhydrid

For utprøvning av limingsvirkningen av de ovenfor angitte stoffer ble, i hvert tilfelle, 5 deler av limingsmiddel 1-3 og de under sammenligning 1-3 angitte substituerte ravsyreanhydrider tilsatt til 100 deler av en 10 %ig oppløsning av en handelsvanlig kationisk stivelse i vann og utsatt for virk-ningen av et emulgeringsapparat i 5 minutter. Den derved erholdte emulsjon ble deretter fortynnet med vann til et limings-middelinnhold på 1,0 %.

Til en 0,5 %ig oppslemning (pH-verdi 7,5) av bleket sulfitt-cellulose med en malegrad på 35°S.R. tilsettes det i hvert tilfelle så meget av de ovenfor beskrevne limingsmiddel-emulsjoner at innholdet av limingsmiddel, beregnet på tørr cellulose, utgjør 0,5 %. Ved hjelp av en laboratorie-ark-danningsmaskin fremstilles det i hvert tilfelle ark med en vekt på 2,5 g/m 2, som deretter tørkes i en tørkesylinder ved en temperatur på 90°C. Limingsresultatet bedømmes i hvert til felle ved hjelp av fargeflyteprøven inntil et 50 %ig gjennom-slag. Det ble anvendt en prøvefarge ifølge DIN 53 126. De oppnådde resultater er sammenstillet i den følgende tabell:

Eksempel 2

For å vise at limingsvirkningen kan forbedres ved tilsetning av kationiske retensjoirsmidler kombinerer man det i eksempel 1 beskrevne limingsmiddel 3 med forskjellige mengder av et kationisk retensjonsmiddel. Som kationisk retensjonsmiddel anvendes et handelsvanlig vannoppløselig fornettet polyamidoamin, som fremstilles ved kondensasjon av adipinsyre og dietylentriamin og påfølgende omsetning av kondensasjons-produktet med epiklorhydrin. Fremstillingen av limingsmiddel-dispersjonene ble utført i henhold til angivelsene i eksempel 1. Innholdet av limingsmiddel, beregnet på tørr cellulose, utgjør 1,0 %. Ved forskjellige tilsatsmengder av kationisk retensjonsmiddel ble følgende verdier funnet for fargeflytetiden for de erholdte papirark:

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til masseliming av papir under anvendelse av vandige emulsjoner av substituerte ravsyreanhydrider, karakterisert ved at det anvendes substituerte ravsyreanhydrider hvilke som substituenter inneholder oligomere av butener med 16-40 karbonatomer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes substituerte ravsyreanhydrider hvilke som substituenter inneholder oligomere av isobuten med 20-32 karbonatomer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de substituerte ravsyreanhydrider emulgeres i vann med kationisk stivelse og/eller kationiske emulgeringsmidler.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det i tillegg anvendes kationiske retensjonsmidler for limingsforbedring.