NO861949L - Fremgangsmaate for impregnering av papir. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for impregnering av vannavvisende papir. Med hjelp av fremgangsmåten kan man impregnere papir med ønskede forbindelser uten at papirets vannavvisende egenskaper forringes.

Med uttrykket "papir" menes i denne forbindelse også kartong, papp og andre liknende produkter.

Med uttrykket "vannavvisende papir" menes i denne forbindelse papir hvortil det under eller etter fremstillingen er blitt tilsatt forbindelser som nedsetter papirets vannabsorberende evne. Som eksempel kan anføres papirets masseliming, enten tradisjonell "sur" liming eller nøytralliming, såvel som overflateliming av papiret.

Med uttrykket "impregnere" menes i denne forbindelse at man på papiret tilsetter foreliggende emne i flytende form og som helt eller delvis (overflatebehandling) absorberes i papiret.

For å forandre papirets egenskaper kan man til papiret tilsette forskjellige tilsetningsmidler ved dispergering. Man kan så-ledes f.eks. forbedre papirets tørrstyrke eller våtstyrke, dets vannavvisning, resistens mot råte eller brannmotstand. Som impregneringsvæske anvender man løsninger på vannbasis, enten dispersjoner eller emulsjoner.

Til impregneringsvæsken tilsettes fuktemidler som forbedrer væskens absorpsjon i vannavvisende papir. De fleste fuktemidler fremviser imidlertid den ulempe at de ødelegger papirets vannavvisende karakter, dvs. de omdanner papiret til vannabsorberende papir.

Slike tensider er tidligere kjent hvor den ene del er hydrofob og den annen er hydrofil. Den hydrofile delen fjernes ved tørking av papiret. Som hydrofob del har man anvendt fettsyrer, f.eks. myristinsyre. Som avdunstende hydrofil del har man anvendt aminforbindelser, f.eks. monoetanolamin eller dietano-lamin.

Fettsyre-etanolamintensidene fremviser imidlertid som ulempe den store varmemengde som behøves for avdunsting av etanola-minet.

Den varmemengde som behøves for avdunstingén kan reduseres i og med at man anvender tensider hvori den avdunstende delen er ammoniakk. Fettsyrenes ammoniakksalter har imidlertid som følge av sin ustabilitet vist seg å være utilfredsstillende idet de danner fettsyreaminer og dette reduserer fukteeffekten.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en impregneringsfremgangsmåte for papir hvor det anvendes et fuktemiddel bestående av en hydrofob del og en hydrofil del, som er stabilt under impregneringsbetingelsene og hvis hydrofile del lett kan fjernes under tørkingen av papiret.

Formålet for oppfinnelsen oppnås ved at man som fuktemiddel anvender ammoniumsaltet av med hydrokarbongrupper substituert ravsyreamid. Ravsyreamidet er spesielt monosubsidiert med en alifatisk hydrokarbongruppe med 8-18 karbonatomer. Substituenten er passende en alkenylgruppe med 10 - 14 karbonatomer, som f.eks. en 2-dodecenylgruppe. Fuktemiddelets innhold i impregneringsvæsken er f.eks. 0,7 - 40g/l, f.eks.

2 - 20g/l. Det mest passende innhold er 3 - lOg/1, særlig

7 - lOg/1.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen utføres for øvrig på i og for seg kjent måte ved behandling av papiret med en løsning, dispersjon eller emulsjon inneholdende det ønskede tilsetningsmiddel samt det nevnte fuktemiddel og etterfølgende tørking. Under tørkingen mister fuktemiddelet sin fuktende virkning og papirets vannavvisende evne gjeno<p>prettes. Man kan ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen f.eks. frem-stille råtefaste emballasjematerialer av billige limte pa-pirsorter. Blant bruksobjekter kan nevnes brune kraftpapirer, hvorav man fremstiller f.eks. sekker, poser og innpakningspa-pir, likeledes kraftliner som vanligvis anvendes for fremstil-ling av bølgepapp.

Fuktemiddelet som kommer til anvendelse kan illustreres ved formelen

hvor R og R1 er en hydrokarbongruppe, idet den ene av disse substituenter også kan være hydrogen.

Disse forbindelser kan med letthet fremstilles ved at man adde-rer ammoniak til tilsvarende ravsyreanhydrid.

Under varmeinnvirkning frigjøres ammoniak og forbindelsen går tilbake til anhydridet. Det er tidligere kjent at man som hydrofoberihgsmidler for papir anvender ravsyreanhydridderi-vater som er substituert med en alkenylgruppe inneholdende gjennomsnittlig 18 karbonatomer, vanligvis i form av masselim-substanser. Anhydridet reagerer med cellulosens hydroxylgrup-per under dannelse av ester. Man anvender meget små mengder hydrofoberingsmiddel og sammen med dette anvendes et emulge-ringsmiddel, f.eks. stivelse. Ved overflateliming er det og-så anvendt tilsvarende salter, men også i dette tilfellet har mengdene vært meget små.

Eksempel 1.

Fukteegenskapene av to ravsyrederivater ble undersøkt. Substan-sene som ble testet var: ammoniumsaltet av 2-dodecenylravsyreamid (=D) (molforholdet ravsyreanhydrid: ammoniak 1:2) og ammoniumsaltet av ravsyreamid substituert med en alkenylgruppe inneholdende gjennomsnittlig 18 karbonatomer (=R), som var ^fremsti-lt fra kommersieltravsyreanhydrid' "Raisafob MG", frem-. stilt av Raision Tehtaat, (molforhold ravsyreanhydrid: ammoniak 1:2). Som papir ble det anvendt masselimt kraftliner

2

som hadde flatevekt 2 50g/m .

Papirets absorbsjonsevne, dvs. fuktemiddelets fuktende virkning, defineres ved hjelp av Cobb-verdien (SCAN-standard 12:

64) på den måte at ved Cobb-bestemmelsen anvendes fuktemiddelholdig destillert vann. Løsningenes absorpsjonstid var lOsek.

Man iakttar at ammoniumsaltet av dodecenylravsyreamid er bedre enn saltet av "Raisafob MG". Allerede tilsetning av 0,3% er tilstrekkelig til fullstendig fukting av papiret.

Eksempel 2

Fukteegenskapene av tre ravsyrederivater ble testet. Derivate-ne som ble testet var: ammoniumsaltet av 2- isoiktenylravsyre-amid (="1") (molforhold ravsyreanhydrid: ammoniak 1:2), videre ammoniumsaltet av 2-dodecenylravsyreamid (="D"), samt ammoniumsaltet av amidet fremstilt fra "Raisafob MG".

Som papir ble det anvendt masselimt kraftliner som hadde flate-2

vekt 200g/m .

Papirets absorpsjonsevne ble definert ved hjelp av Cobb-verdien ved anvendelse av fuktemiddelholdig destillert vann. Vannets absorpsjonstid var 10 sek.

Eksempel 3

Ammoniumsaltene av 2-isooktenyl og 2-dodecenyl-ravsyreamid og av ravsyreamid fremstilt av "Raisafob MG" (="i","D"

henholdsvis "R") ble testet.

Som papir ble det anvendt masselimt kraftlinder med flatevekt 20Og/m<2>.

Papiret ble impregnert med fuktemiddelholdige løsninger av destillert vann som hadde følgende innhold av fuktemiddel:

Fukteløsningen ble fullstendig absorbert i papirprøven, dvs. papirene ble gjennomvåte.

Deretter ble papirprøvene tørket på følgende måte:

prøven "3" ble tørket ved romtemperatur i 3 uker prøven "5" ble tørket ved 150°c i 5 min.

prøven "10" ble tørket ved 150°c i 10 min.

Etter tørking ble papirets absorpsjonsevne bestemt ved hjelp av Cobb-verdien med anvendelse av destillert vann. Som sammenligningsprøve ble også undersøkt ubehandlet kraftlinere (="0"). Vannets absorberingstid var 30 sek.

Man iakttar at papiret var vannavvisende etter tørking. Fuktemiddelet "D" tillater de mildeste tørkebetingelser.

Eksempel 4

Som fuktemiddelets ansvar med oppfinnelsen ble testet ammoniumsaltet av dodecenylravsyreamid (="D") samt som sammen-ligningsmiddel kommersielle "Berocell"-fuktemiddel, fremstilt av Berol Kemi Ab, som er kationaktive fuktemidler av kvater-næramintype. Som sammenligningsprøve (="0") ble også ubehandlet papir undersøkt.

Som papir ble det brukt masselimt kraftlinder med flatevekt

2 2 50 g/m .

Papirene ble impregnert med fuktemiddelholdig vannløsning. Samtlige prøver foruten O-prøven absorberte vann fullstendig. Prøvene ble deretter tørket. Tørketiden var 10 min. og tørke-temperaturen 150°C. Papirets absorpsjonsevne ble definert etter tørking ved hjelp av Cobb-verdien. Absorpsjonstiden var 60 sek.

Man finner at prøvene som var behandlet i samsvar med oppfinnelsen var vannavvisende etter tørking.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for impregnering av vannavvisende papir, hvor papiret behandles med impregneringsvæske og fuktemiddel og deretter tørkes, karakterisert ved at det som fuktemiddel anvendes ammoniumsaltet av substituert ravsyreamid.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man som ravsyreamid anvender et monosubstituert sådant.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at man anvender et monosubstituert ravsyreamid hvor substituenten er en alifatisk hydrokarbongruppe med 8-18 karbonatomer.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at man som substituent anvender en alkenylgruppe med 10 - 14 karbonatomer.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at man som substituent anvender en 2-dodecenylgruppe-

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man anvender et ammonium-s alt av ravsyreamid i mengde 0,7 - 40 g/l.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at man anvender ammoniumsaltet av ravsyreamid i mengde 2-20 g/l.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at ammoniumsaltet av ravsyreamid anvendes i mengde 3-10 g/l.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at ammoniumsaltet av ravsyreamid anvendes i mengde 7-10 g/l.