PL172858B1 - Wodna kompozycja zaklejajaca PL PL - Google Patents
Wodna kompozycja zaklejajaca PL PLInfo
- Publication number
- PL172858B1 PL172858B1 PL93307060A PL30706093A PL172858B1 PL 172858 B1 PL172858 B1 PL 172858B1 PL 93307060 A PL93307060 A PL 93307060A PL 30706093 A PL30706093 A PL 30706093A PL 172858 B1 PL172858 B1 PL 172858B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polyaluminum
- starch
- compound
- composition
- composition according
- Prior art date
Links
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
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- 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
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
- D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
-
- 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
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
-
- 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
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
- D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
-
- 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
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/66—Salts, e.g. alums
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
1. Wodna kompozycja zaklejajaca oparta na dimerze ketenu alkilowego, zna- mienna tym, ze zawiera 5 - 30% wagowych dimeru ketenu alkilowego, 1-35% wagowych, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, amfoterycznej skrobi i 0 , 1- 1 0 % wagowych, obliczonego jako Al 2O 3, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, zwiazku poliglinowego. 9. Wodna kompozycja zaklejajaca oparta na cyklicznym bezwodniku kwasu karbo- ksylowego, znamienna tym, ze zawiera 0,1 - 5% wagowych cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego, 0 , 1 - 1 0% wagowych, obliczonego jako Al 2O 3, w przeliczeniu na cykliczny bezwodnik kwasu karboksylowego, zwiazku poliglinowego i amfoteryczna skrobie, przy czym stosunek wagowy cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego do amfoterycznej skrobi równa sie od 1 : 1 do 1 : 4. PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest wodna kompozycja zaklejająca, a mianowicie wodna kompozycja zaklejająca oparta na dimerze ketenu alkilowego i wodna kompozycja zaklejająca oparta na cyklicznym bezwodniku kwasu karboksylowego. Nowe kompozycje zaklejające oparte na wodzie zawierają syntetyczne środki zaklejające reagujące z celulozą, będące dimerami ketenów alkilowych lub cyklicznymi bezwodnikami kwasów dikarboksylowych, a zwłaszcza jest taką mieszanką, która zawiera amfoteryczną skrobię i związek poliglinowy. Dimery ketenów (AKD) i cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych, zwłaszcza bezwodnik kwasu alkenylobursztynowego (ASA) stosuje się powszechnie do zaklejania papieru, hydrofobowania, w obojętnym lub zasadowym pH. Związki te reagują z celulozą i wiążą się bezpośrednio z grupami hydroksylowymi
172 858 w celulozie. Produkty znajdujące się w handlu stabilizuje się na ogół skrobią kationową, co także przyczynia się do retencji środka do zaklejania. W celu zwiększenia retencji i poprawy zaklejania stosuje się również często oddzielne dodawanie środków retencyjnych i innych środków chemicznych do masy papierniczej w połączeniu ze związkami glinowymi. Niewielkie ilości ałunu stosuje się często do emulsji ASA albo w samej emulsji, albo jako oddzielny dodatek do masy papierniczej w pierwszym rzędzie w celu zmniejszenia problemów z osadzaniem się, które się z tym wiążą. Wytwarzanie zaklejanego papieru przez dodanie do masy papierniczej kationowej dyspersji AKD, silnie kationowej skrobi i rozpuszczalnej w wodzie soli glinowej opisano w japońskim zgłoszeniu patentowym nr 84-199900. Znane jest także z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr 4090740 włączenie związku poliglinowego do dyspersji AKD i kationowych środków dyspergujących, takich jak kationowa skrobia. Mieszanki do zaklejania oparte na AKD są stosunkowo kosztowne w porównaniu z kosztami dimeru ketenowego jako takiego i dlatego skierowano badania na wytwarzanie dyspersji, które daje najlepsze zaklejanie przy najniższej ilości AKD. Stawia się oczywiście wymagania co do dyspersji jako takich pod względem trwałości i zadowalająco wysokiej zawartości suchej masy.
Według niniejszego wynalazku stwierdzono, że wodne mieszanki dimerów ketenowych lub cyklicznych bezwodników kwasów dikarboksylowych, które zawierają zarówno amfoteryczną skrobię jak i związek poliglinowy dają bardzo dobre zaklejanie przy niskiej ilości środka klejącego, ponieważ dają one jego dobrą retencję i przyczyniają się korzystnie do ogólnej retencji włókien i wypełniaczy oraz do efektu odwadniania przy wytwarzaniu papieru. Dają one także dobry efekt w obecności systemów retencji/odwadniania, opartych na nieorganicznych anionowych koloidach, takich jak koloidy oparte na krzemionce oraz kationowych polimerów.
Wodna kompozycja zaklejająca oparta na dimerze ketenu alkilowego, według wynalazku zawiera 5 - 30% wagowych dimeru ketenu alkilowego, 1-35% wagowych, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, amfoterycznej skrobi i 0,1 - 10% wagowych, obliczonego jako AI2O3, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, związku poliglinowego.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera amfoteryczną skrobię, której stosunek liczbowy grup anionowych do grup kationowych równa się od 0,025 : 1 do 90 : 1.
Kompozycja według wynalazku korzystnie jako amfoteryczną skrobię zawiera kationowaną skrobię ziemniaczaną.
Kompozycja według wynalazku korzystnie jako związek poliglinowy zawiera chlorek poliglinowy, chlorek poliglinowy zawierający siarczan, siarczan poliglinowy lub mieszaninę albo ko-kondensat kationowej żywicy dicyj'anodiamidowej i związku poliglinowego.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera 10 - 20% wagowych dimeru ketenu alkilowego.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera dimer ketenu alkilowego o 12 - 20 atomów węgla w grupie alkilowej.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera 5 - 20% wagowych amfoterycznej skrobi, w przeliczeniu na dimer ketenu.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera 1 - 6% wagowych, obliczonego jako AI2O3, związku poliglinowego, w przeliczeniu na dimer ketenu.
Wodna kompozycja zaklejająca oparta na cyklicznym bezwodniku kwasu karboksylowego, według wynalazku korzystnie zawiera 0,1 - 5% wagowych cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego, 0,1 - 10% wagowych, obliczonego jako AI2O3, w przeliczeniu na cykliczny bezwodnik kwasu karboksylowego, związku poliglinowego i amfoteryczną skrobię, przy czym stosunek wagowy cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego do amfoterycznej skrobi równa się od 1 : 1 do 1 : 4.
Kompozycja według wynalazku korzystnie jako amfoteryczną skrobię zawiera kationowaną skrobię ziemniaczaną.
172 858
Kompozycja według wynalazku korzystnie jako związek poliglinowy zawiera chlorek poliglinowy, chlorek poliglinowy zawierający siarczan, siarczan poliglinowy lub mieszaninę albo ko-kondensat kationowej żywicy dicyjanodiamidowej i związku poliglinowego.
Tak więc niniejszy wynalazek dotyczy wodnych mieszanek środków do zaklejania będących hydrofobującymi cyklicznymi bezwodnikami kwasów dikarboksylowych lub dimerami ketenów alkilowych, które to mieszanki zawierają amfoteryczną skrobię oraz związek poliglinowy.
Są dwa rodzaje środków do zaklejania dobrze znane jako takie. Cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych można scharakteryzować następującym wzorem
O
II . c.
c
II o
w którym R2 jest rodnikiem dimetylenowym lub trimetylenowym, a Ri jest grupą węglowodorową mającą więcej niż 7 atomów węgla i mogącą być grupą alkilową, alkenylową, aryloalkilową lub aryloalkenylową. Cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych najpowszechniej dostępne w handlu są bezwodnikami alkilo i alkenylobursztynowymi (ASA), a zwłaszcza bezwodnikiem izooktadecenylobursztynowym.
Dimery ketenów alkilowych mają ogólny wzór
R1CH = C -CH - R2 o--c = o w którym Ri i R2 są hydrofobowymi grupami węglowodorowymi mającymi od około 6 do około 30 atomów węgla i które są na ogół grupami alkilowymi mającymi 12 do 20 atomów węgla, takimi jak grupy heksadecylowe i oktadecylowe.
Wodne kompozycje zaklejające według wynalazku zawierają amfoteryczną skrobię. Określenie amfoteryczny odnosi się tutaj do skrobi zawierającej zarówno grupy anionowe i kationowe. Korzystna jest skrobia amfoteryczną, a dla niej anionowymi grupami mogą być na przykład grupy fosforanowe, siarczanowe, sulfonianowe lub kwasów karboksylowych, a korzystnie są one grupami fosforanowymi. Grupy kationowe są trzeciorzędowymi grupami aminowymi lub czwartorzędowymi grupami amoniowymi. Stosunek pomiędzy liczbą grup anionowych i kationowych w skrobi może być w zakresie od 0,025 : 1 do 90 : 1, korzystnie w zakresie od 4:1 do 40 : 1. Można stosować każdą skrobię, która zawiera obydwa te rodzaje grup, tak więc skrobia jako taka może pochodzić z ziemniaków, kukurydzy, pszenicy, tapioki, ryżu, kukurydzy woskowej, itd. Grupy anionowe w skrobi mogą być pochodzenia naturalnego i/lub być wprowadzone przez chemiczne traktowanie skrobi. Szczególnie korzystne jest stosowanie kationowanej skrobi ziemniaczanej, ponieważ skrobia pochodzące z ziemniaków zawiera znaczną ilość kowalencyjnie związanych monoestrowych grup fosforanowych.
W niniejsze mieszanki włączono zarówno skrobię amfoteryczną jak i związek poliglinowy. Uważa się, że zachodzi pewne wzajemne oddziaływanie pomiędzy anionowymi grupami amfoterycznej skrobi i związkami poliglinowymi, które przyczynia się do
172 858 dobrego stabilizowania tych mieszanek i dobrej retencji środka do zaklejania w masie papierniczej.
Korzystnymi środkami do zaklejania są dimery ketenowe. Wodne kompozycje AKD, w postaci dyspersji, które zawierają zarówno amfoteryczną skrobię jak i związek poliglinowy, dają bardzo dobre zaklejanie przy niskich ilościach AKD, a ponadto dyspersje te mają zadowalającą trwałość i można je wytwarzać o wystarczająco wysokiej do stosowania w handlu zawartości masy suchej. Dyspersje te dają także dobry efekt w obecności systemów retencyjno/odwadniających, opartych na połączeniach nieorganicznych anionowych koloidów, takich jak koloidy oparte na krzemionce i polimerów kationowych. Wydaje się także, że dyspersje te jako takie mogą przyczyniać się do poprawy odwodnienia i ogólnej retencji włókien i ewentualnych wypełniaczy.
Związki poliglinowe są oparte na glinie, grupach hydroksylowych i anionach, są one zakończone zasadowo i w roztworach wodnych są kompleksami polijądrowymi. Związki poliglinowe, takie jak chlorek poliglinowy i chlorek poliglinowy zawierający siarczan są jako takie związkami dobrze znanymi i jeśli chodzi o papier, stosuje się je między innymi przy zaklejaniu kalafonią do wiązania kalafonii przez tworzenie kompleksów glin-kalafonia.
Jako przykłady korzystnych związków można wymienić związki poliglinowe mające wzór ogólny
Aln(OH)mX 3n-m w którym X jest jonem ujemnym takim jak chlorek lub octan, a zarówno n i m są dodatnimi liczbami całkowitymi tak, że 3n-m jest większe niż 0.
Korzystnie X = Cl’ i takie związki poliglinowe są znane jako chlorki poliglinowe (PAC). Chlorki poliglinowe mogą także zawierać aniony z kwasu siarkowego, kwasu fosforowego, kwasu polifosforowego, kwasu chromowego, kwasu dichromowego, kwasu krzemowego, kwasu cytrynowego, kwasów karboksylowych lub kwasów sulfonowych. Zasadowość związków poliglinowych o wyżej podanym wzorze definiuje się jako stosunek m/3n x 100. Odpowiednia jest zasadowość w zakresie od 10 do 90%, a korzystnie w zakresie od 20 do 85%.
Najodpowiedniejszymi związkami poliglinowymi w niniejszych mieszankach są chlorki poliglinowe, chlorki poliglinowe zawierające siarczan i siarczany poliglinowe. Jako przykłady siarczanów poliglinowych można wymienić siarczany o wzorze [Al(OH)x(SO4)y(H2O)z]n, w którym x ma wartość od 1,5 do 2,0, y wartość od 0,5 do 0,75 , x + 2y = 3, a z = 1,5 - 4, korzystnie 1,5 - 3,0. Stosowane tutaj określenie związki poliglinowe obejmuje również mieszaniny i kokondensaty kationowych żywic dicyjanodiamidowych i związków poliglinowych. Takie produkty ujawniono w europejskim zgłoszeniu patentowym nr 320986.
Przykładem dostępnego w handlu związku poliglinowego jest Ekoflock wytwarzany i sprzedawany przez Eka Nobel AB w Szwecji. W tym przypadku zasadowość wynosi około 25%, a zawartość siarczanu i glinu odpowiednio około 1,5 i 10% wagowych, przy czym zawartość glinu liczona jest jako AI2O3. W roztworach wodnych dominującym kompleksem jest Al3(OH)45+, który podczas rozcieńczania w mniejszym lub większym stopniu przechodzi w Al13O4(OH )247+.
Innymi przykładami dostępnych w handlu związków są bezsiarczanowy Sachtoklar®, sprzedawany przez Sachtleben Chemie w Niemczech, zawierający siarczan WAC sprzedawany przez Atochem we Francji, silnie zasadowy związek, chlorek poliglinowy Locron, sprzedawany przez Hoechst AG w Niemczech, siarczan poli(hydroksyglinowy) Omniklir, sprzedawany przez OmniKem, Stanów Zjednoczonych Ameryki, Niaproof, będący octanem hydroksyglinowym, sprzedawany przez Niacet w Stanach Zjednoczonych Ameryki i Alzofix, który jest oparty na chlorku poliglinowym i dicyjanodiamidzie, sprzedawany przez SKW Trostberg, Niemcy.
172 858
W dyspersjach opartych na dimerach ketenowych według niniejszego wynalazku korzystnie jest, gdy amfoteryczna skrobia występuje w ilościach od 1 do 35% wagowych licząc w stosunku do dimeru ketenowego. Ilość ta jest korzystnie w zakresie 5 - 20%. Związek poliglinowy występuje w stosunkowo wysokich ilościach, a korzystnie w ilości od 0,1 do 10% wagowych, w przeliczeniu na AI2O3 w stosunku do dimeru ketenowego, a korzystnie ilość chlorku poliglinowego mieści się w zakresie od 1 do 6% wagowych. Pomimo wysokich ilości związku glinowego dyspersje te wykazują dobrą trwałość. Dyspersja według niniejszego wynalazku mogą mieć zawartość AKD od około 5% wagowych do około 30% wagowych, a korzystnie jest, gdy zawartość AKD mieści się w zakresie od 10 do 20%.
Dyspersje oparte na dimerach ketenowych według niniejszego wynalazku można wywarzać przez zmieszanie wodnego roztworu amfoterycznej skrobi z woskiem AKD w temperaturze od około 55°C do około 95°C i homogenizację w tej temperaturze pod ciśnieniem około 5 - 50 MPa. Otrzymaną emulsję, która ma rozmiar kropli od około 0,3 do około 3 μ m, chłodzi się następnie gwałtownie i korzystnie dodaje podczas lub po ochłodzeniu związek poliglinowy. Oprócz trzech wyżej wspomnianych podstawowych związków do dyspersji można włączyć także inne związki, na przykład anionowe środki powierzchniowo czynne takie jak lignosulfonian sodowy, napełniacze takie jak mocznik i pochodne mocznikowe itd.
Cykliczne bezwodniki kwasów dikarboksylowych takich jak ASA są ciekłe w temperaturze pokojowej. W handlowych produktach ASA na ogół występuje emulgator. Ciekłe mieszanki cyklicznych bezwodników kwasów dikarboksylowych są emulsjami i kompozycje według niniejszego wynalazku można otrzymać przez mieszanie ciekłego bezwodnika kwasowego z roztworem amfoterycznej skrobi przez co związek poliglinowy występuje w roztworze. Roztwór należy trzymać w temperaturze około 20°C. Kompozycje cyklicznych bezwodników kwasów dikarboksylowych według niniejszego wynalazku zawierają korzystnie bezwodnik kwasowy i amfoteryczną skrobię w stosunku wagowym od 1 : 1 do 1 : 4. Związek poliglinowy występuje w odpowiednich ilościach licząc w stosunku do cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego jak podano dla dyspersji dimerów ketenowych. Emulsję ASA wytwarza się zwykle w papierni w bezpośrednim powiązaniu ze stosowaniem jej jako środka do zaklejania przy produkcji papieru. Zwykle ilości bezwodnika wynoszą wówczas od około 0,1 do 5% wagowych.
Kompozycje według niniejszego wynalazku stosuje się przy produkcji papieru w konwencjonalny sposób. Można je stosować zarówno do zaklejania powierzchniowego jak i zaklejania w masie przy produkcji papieru, tektury i kartonu. W sposobie wytwarzania papieru stosuje się ciekłe mieszanki cyklicznych bezwodników kwasów dikarboksylowych lub dimerów ketenów alkilowych zawierających amfoteryczną skrobię i związek poliglinowy, jak opisano powyżej, jako środki do zaklejania powierzchniowego i zaklejania w masie. Przy zaklejaniu w masie korzystnie jest dodać kompozycję w takiej ilości, aby ilość AKD lub cyklicznego bezwodnika kwasu dikarboksylowego wynosiła od 0,2 do 8 kg/ton suchej zawartości masy papierniczej, to jest włókien i ewentualnie wypełniaczy, przy czym dawka zależy głównie od jakości papieru.
Wynalazek zilustrowano dalej następującymi przykładami, których intencją nie jest jego ograniczenie. Przykłady 1 i 6 dotyczą kompozycji opartej na dimerze ketenu alkilowego, przykłady 2-5 są przykładami porównawczymi, przykład 7 ilustruje wodną kompozycję opartą na cyklicznym bezwodniku kwasu karboksylowego. Części i procenty odnoszą się odpowiednio do części wagowych i procentów wagowych chyba, że podano inaczej.
172 858
Przykład 1. Kompozycje oparte na dimerze ketenu alkilowego zawierały:
Kompozycja la):
skrobia kationizowana do stopnia 0,042 70 g woskAKD 450 g woda zawierająca 15 g lignosulfonianu sodowego 2340 g chlorek poliglinowy zawierający siarczan (Ekoflock z Eka Nobel AB) 120 g
Kompozycja 1b):
skrobia kationizowana do stopnia 0,042 770 g wosk AKD 450 g woda zawierająca 15 g lignosulfonianu sodowego 2340 g siarczan poliglinowy odpowiadający 2,8% AI2O3 168 g (Omniklir z OmniKer, Stanów Zjednoczonych Ameryki.)
Kompozycja 1c):
skrobia kationizowana do stopnia 0,042 70 g woskAKD 450 g woda zawierająca 15 g lignosulfonianu sodowego 2240 g
Alzofix P (kondensat dicyjanodiamid - związek poliglinowy) odpowiadający 2,8% AJ2O3 (SKW Trostberg, RFN) 150 g.
Kompozycje oparte na dimerze ketenowym według niniejszego wynalazku, w postaci dyspersji 1a), otrzymywano następująco: 70 g skrobi ziemniaczanej kationizowanej do stopnia podstawienia 0,042 mieszano w temperaturze 75°C z 450 g wosku AKD i około 2340 g wody zawierającej 15 g lignosulfonianu sodowego i mieszaninę homogenizowano w tej w temperaturze pod ciśnieniem 20 MPa i gwałtownie chłodzono. Podczas chłodzenia dodawano związek poliglinowy.
W ten sam sposób otrzymano dyspersję 1b) i 1c).
Przykład 2. Otrzymano arkusze papieru ze standardowej masy papierniczej bielonej pulpy siarczanowej (48% brzozy, 32% sosny i 20% węglanu wapnia) przy pH 8,0 według wzorcowej metody SCAN-C23X dla skali laboratoryjnej. W tabeli poniżej przedstawiono wartości Cobb mierzone według wzorca Tappi T 441 OS-63. W próbach tych dyspersje kompozycji 1a) według niniejszego wynalazku porównano z dyspersją odn., zawierającą kationową skrobię z kukurydzy woskowej i ten sam związek poliglinowy co w dyspersji 1a), a skrobia i związek poliglinowy występowały w tych samych ilościach, co w dyspersji 1a).
Dyspersja | AKD | Cobb 60 |
nr | kg/t | g/m2 |
la) | 0,3 | 33 |
la) | 0,4 | 25 |
la) | 0,5 | 23 |
la) | 0,6 | 22 |
Odn. | 0,3 | 65 |
Odn. | 0,4 | 30 |
Odn. | 0,5 | 25 |
Odn. | 0,6 | 25 |
172 858
Kompozycje oparte na AKD, w postaci dyspersji, zawierające związek poliglinowy, w których skrobia jest amfoteryczna, są znacznie bardziej skuteczne, niż produkty, w których skrobia zawiera tylko grupy kationowe.
Przykład 3. Badano wpływ dyspersji kompozycji 1b) i 1c) na zaklejanie w ten sam sposób, co w przykładzie 2 i otrzymano następujące wyniki:
Dyspersja | AKD | Cobb 60 |
nr | kg/t | g/m2 |
1b) | 0,3 | 34 |
1b) | 0,4 | 28 |
1b) | 0,5 | 24 |
1b) | 0,6 | 23 |
1c) | 0,3 | 30 |
1c) | 0,4 | 24 |
1c) | 0,5 | 24 |
1c) | 0,6 | 23 |
Przykład 4. W przykładzie tym badano wartości przenikania kreski dla 35% roztworu H2O2 za pomocą tak zwanej próby kreskowej Wicka. Próby prowadzono na masie papierniczej ze 100% pulpy CTMP, z której otrzymywano przy pH 7,6 papier mający gramaturę 150 g/m2. We wszystkich próbach, oprócz AKD dodawano do masy papierniczej oddzielnie ałun, żywicę poliamidoaminową nadającą wytrzymałość w stanie mokrym i system odwadniająco-retencyjny oparty na zolu krzemionkowym i kationowej skrobi. Dokonano porównania pomiędzy dyspersją 1a) według niniejszego wynalazku i wzorcową dyspersją AKD zawierającą kationową skrobię z kukurydzy woskowej, odn.
1., a także dyspersją odpowiadającą 1a), ale nie zawierającą związku poliglinowego, odn. 2.
Dyspersja | AKD | H 2O2 |
nr | kg/t | kg/m2 |
la) | 1 | 3,35 |
1a) | 1,5 | 2,58 |
la) | 2 | 1,49 |
la) | 3 | 1,57 |
Odn. 1 | 1 | 3,95 |
Odn. 1 | 1,5 | 3,20 |
Odn. 1 | 2 | 2,33 |
Odn. 1 | 3 | 2,14 |
Odn. 2 | 1 | 3,88 |
Odn. 2 | 1,5 | 3,06 |
Odn. 2 | 2 | 2,30 |
Odn. 2 | 3 | 2,14 |
Kompozycje według wynalazku, w postaci zawiesiny, dają pod tym względem wyraźnie lepsze zaklejanie w porównaniu z produktem wzorcowym. Jest także oczywiste, że efekt ten nie zależy jedynie od rodzaju skrobi, lecz zależy od połączenia skrobi amfoterycznej i związku poliglinowego.
Przykład 5. Dla tej samej co wyżej masy papierniczej prowadzono próby na odwadnianie w obecności będącego w handlu systemu retencyjnego i odwadniającego, Compozll®, zawierającego nieorganiczny zol krzemionkowy (Si-zol) i skrobię kationową (CS), które oddzielnie dodawano do masy papierniczej. Próby prowadzono stosując
172 858 ten system w obecności różnych dyspersji dimerów ketenowych, a efekt odwadniający mierzono za pomocą Canadian Standard Freeness (CSF) Tester, co jest zwykłym sposobem określania odwodnienia lub zdolności drenowania według SCAN-C 21 : 65. Dla próby 0 zdolność do odwadniania masy papierniczej zarówno bez dodatku systemu retencyjno-odwadniającego (system R-D) jak i dyspersji AKD, wynosiła 310 ml CSF. Próby prowadzono z dyspersjami 1a) i 1b) według niniejszego wynalazku i dokonano porównań z dyspersją odnośnikową, wzorcową dyspersją AKD zawierającą kationową skrobię z kukurydzy woskowej.
Dyspersja | AKD | System R-D | CSF | ||
nr | kg/t | CS kg/t | Si-zol kg/t | ml | |
- | - | 4 | 1 | 550 | |
- | - | 6 | 1 | 580 | |
- | - | 8 | 1 | 575 | |
la) | 1 | 4 | 1 | 580 | |
la) | 1 | 6 | 1 | 615 |
Dyspersja nr | AKD kg/t | System R-D | CSF ml | |
CS kg/t | Si-zol kg/t | |||
la) | 1 | 8 | 1 | 590 |
1b) | 1 | 4 | 1 | 570 |
1b) | 1 | 6 | 1 | 600 |
1b) | 1 | 8 | 1 | 590 |
Odn. | 1 | 4 | 1 | 540 |
Odn. | 1 | 6 | 1 | 575 |
Odn. | 1 | 8 | 1 | 570 |
Jak można zobaczyć, dyspersje kompozycji według niniejszego wynalazku dawały lepszy efekt odwadniający, podczas gdy dyspersje kompozycji odnośnikowych nieco go pogarszały.
Przykład 6. Dalsze dyspersje kompozycji opartej na AKD wytworzono w podobny sposób do podanego w przykładzie 1, stosując inne ilości i/lub składniki.
Kompozycja 3a) zawierała dimer ketenu alkilowego amfoteryczna skrobia ziemniaczana związek poliglinowy zawierający siarczan (AI2O3)
Kompozycja 3b) zawierała:
dimer ketenu alkilowego amfoteryczna skrobia z tapioki związek poliglinowy zawierający siarczan (AI2O3)
15% wagowych 2,2% wagowych 0,4% wagowych
15% wagowych 2,2% wagowych 0,4% wagowych.
Skrobie obecne w dyspersjach 3a) i 3b) zgodnie z wynalazkiem były amfoteryczną skrobią ziemniaczaną i amfoteryczną skrobią z tapioki. Dokonano porównania z dyspersją kompozycji AKD, odnośnik 3, zawierającą kationową skrobię kukurydzianą, która nie zawierała związku poliglinowego. Wszystkie dyspersje miały taką samą zawartość skrobi. Dyspersje oceniano jak w przykładzie 2, ale stosowano arkusze papieru wytworzone z różnych źródeł zaopatrzenia.
172 858
Dyspersja | AKD | Cobb 60 |
nr | kg/t | g/m2 |
3a | 0,4 | 39 |
3a | 0,6 | 31 |
3a | 0,8 | 28 |
3b) | 0,4 | 44 |
3b | 0,6 | 32 |
3b | 0,8 | 28 |
Odn. 3 | 0,4 | 112 |
Odn. 3 | 0,6 | 102 |
Odn. 3 | 0,8 | 76 |
Testy wykazały, że stosując wodne kompozycje AKD według wynalazku otrzymano ulepszone wyniki zaklejania.
Przykład 7. Kompozycja 4a) zawierała: bezwodnik alkenylobursztynowy 2,2% wagowych amfoteryczna skrobia ziemniaczana 2,2% wagowych chlorek poliglinowy zawierający siarczan (A^O?) 0,4% wagowych.
Emulsję klejącą zawierającą cykliczny bezwodnik kwasu dikarboksylowego sporządzono w sposób przedstawiony w niniejszym opisie. Emulsja zawierała 2,2% wagowych bezwodnika alkenylobursztynowego (ASA), 2,2% wagowych amfoterycznej skrobi ziemniaczanej i chlorek poliglinowy zawierający siarczan w ilości odpowiadającej 0,4% wagowych AhO;? Emulsję według wynalazku oznaczono 4a). Dokonano porównania emulsji ASA, Odn.4, zawierającej kationową skrobię kukurydzianą ale nie zawierającej związku poliglinowego. Obydwie emulsje miały taką samą zawartość skrobi. Emulsje oceniano jak w przykładzie 6.
Emulsja | ASA | Cobb 60 |
nr | kg/t | g/m2 |
4a) | 0,8 | 38 |
4a) | 1,0 | 32 |
4a) | 1,2 | 27 |
Odn. 4 | 0,8 | 78 |
Odn.4 | 1,0 | 68 |
Odn.4 | 1,2 | 37 |
Dyspersje ASA według wynalazku zapewniały znaczącą poprawę zaklejania.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Wodna kompozycja zaklejająca oparta na dimerze ketenu alkilowego, znamienna tym, że zawiera 5 - 30% wagowych dimeru ketenu alkilowego, 1-35% wagowych, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, amfoterycznej skrobi i 0,1 - 10% wagowych, obliczonego jako AI2O3, w przeliczeniu na dimer ketenu alkilowego, związku poligonowego.
- 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera amfoteryczną skrobię, której stosunek liczbowy grup anionowych do grup kationowych równa się od 0,025 : 1 do 90 : 1.
- 3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako amfoteryczną skrobię zawiera kationowaną skrobię ziemniaczaną.
- 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako związek poliglinowy zawiera chlorek poliglinowy, chlorek poliglinowy zawierający siarczan, siarczan poliglinowy lub mieszaninę albo ko-kondensat kationowej żywicy dicyjanodiamidowej i związku poliglinowego.
- 5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 10 - 20% wagowych dimeru ketenu alkilowego.
- 6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dimer ketonu alkilowego o 12 - 20 atomów węgla w grupie alkilowej.
- 7. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera 5 - 20% wagowych amfoterycznej skrobi, w przeliczeniu na dimer ketenu.
- 8. Kompozycja według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że zawiera 1 - 6% wagowych, obliczonego jako AI2O3, związku poliglinowego, w przeliczeniu na dimer ketenu.
- 9. Wodna kompozycja zaklejająca oparta na cyklicznym bezwodniku kwasu karboksylowego, znamienna tym, że zawiera 0,1 - 5% wagowych cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego, 0,1 - 10% wagowych, obliczonego jako AI2O3, w przeliczeniu na cykliczny bezwodnik kwasu karboksylowego, związku poliglinowego i amfoteryczną skrobię, przy czym stosunek wagowy cyklicznego bezwodnika kwasu karboksylowego do amfoterycznej skrobi równa się od 1 : 1 do 1 : 4.
- 10. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że jako amfoteryczną skrobię zawiera kationowaną skrobię ziemniaczaną.
- 11. Kompozycja według zastrz. 9, znamienna tym, że jako związek poliglinowy zawiera chlorek poliglinowy, chlorek poliglinowy zawierający siarczan, siarczan poliglinowy lub mieszaninę albo ko-kondensat kationowej żywicy dicyjanodiamidowej i związku poliglinowego.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9202106A SE502545C2 (sv) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Vattenhaltiga kompositioner för limning av papper samt förfarande för framställning av papper |
PCT/SE1993/000541 WO1994001619A1 (en) | 1992-07-07 | 1993-06-17 | Aqueous compositions for sizing of paper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL307060A1 PL307060A1 (en) | 1995-05-02 |
PL172858B1 true PL172858B1 (pl) | 1997-12-31 |
Family
ID=20386735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL93307060A PL172858B1 (pl) | 1992-07-07 | 1993-06-17 | Wodna kompozycja zaklejajaca PL PL |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5627224A (pl) |
EP (1) | EP0677125B1 (pl) |
JP (1) | JP2712057B2 (pl) |
KR (1) | KR100193280B1 (pl) |
AT (1) | ATE137830T1 (pl) |
AU (1) | AU668405B2 (pl) |
BR (1) | BR9306603A (pl) |
CA (1) | CA2136959C (pl) |
CZ (1) | CZ287146B6 (pl) |
DE (1) | DE69302587T2 (pl) |
DK (1) | DK0677125T3 (pl) |
ES (1) | ES2088287T3 (pl) |
FI (1) | FI118574B (pl) |
MX (1) | MX9303944A (pl) |
NO (1) | NO303076B1 (pl) |
NZ (1) | NZ253817A (pl) |
PL (1) | PL172858B1 (pl) |
RU (1) | RU2109099C1 (pl) |
SE (1) | SE502545C2 (pl) |
SK (1) | SK2695A3 (pl) |
WO (1) | WO1994001619A1 (pl) |
ZA (1) | ZA934430B (pl) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3291665B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2002-06-10 | 荒川化学工業株式会社 | 抄き合わせ紙の製造方法 |
FI950326A0 (fi) * | 1995-01-25 | 1995-01-25 | Raisio Chem Oy | Foerfarande foer hoejande av hydrofobiteten i papper samt vid foerfarandet anvaendbar hydrofoberingssammansaettning |
ES2134553T3 (es) * | 1995-12-01 | 1999-10-01 | Nat Starch Chem Invest | Hoja de grabacion con chorro de tinta y metodo para su preparacion. |
SE513080C2 (sv) * | 1998-04-14 | 2000-07-03 | Kemira Kemi Ab | Limningskomposition och förfarande för limning |
ES2141062B1 (es) * | 1998-06-25 | 2000-11-01 | Erplip S A | Procedimiento para la fabricacion de carton estucado para envasado de liquidos. |
FR2788793B1 (fr) * | 1999-01-22 | 2001-04-06 | Synthron | Agent de retention et procede pour la production de papier |
WO2000047819A1 (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-17 | Akzo Nobel N.V. | Sizing dispersion |
US6268414B1 (en) * | 1999-04-16 | 2001-07-31 | Hercules Incorporated | Paper sizing composition |
JP4748922B2 (ja) * | 2000-04-12 | 2011-08-17 | ハーキュリーズ・インコーポレーテッド | 紙サイズ用組成物 |
US6787574B1 (en) | 2000-10-24 | 2004-09-07 | Georgia-Pacific Resins, Inc. | Emulsification of alkenyl succinic anhydride size |
US20060060814A1 (en) * | 2002-12-17 | 2006-03-23 | Lucyna Pawlowska | Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and method for using the same |
TW200504265A (en) | 2002-12-17 | 2005-02-01 | Bayer Chemicals Corp | Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof |
US7943789B2 (en) * | 2002-12-17 | 2011-05-17 | Kemira Oyj | Alkenylsuccinic anhydride composition and method of using the same |
JP4526365B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2010-08-18 | 日本製紙株式会社 | 紙の表面サイジング方法およびその紙の製造方法 |
US20090281212A1 (en) * | 2005-04-28 | 2009-11-12 | Lucyna Pawlowska | Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof |
JP4794224B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-10-19 | 日本エヌエスシー株式会社 | 糊化紙力増強剤用配合物、及び糊化紙力増強剤、並びに製紙方法 |
JP2010526945A (ja) * | 2007-05-09 | 2010-08-05 | バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | 紙及び板紙用のasaサイジングエマルジョン |
KR20100019534A (ko) * | 2007-05-23 | 2010-02-18 | 아크조 노벨 엔.브이. | 셀룰로오스 생성물의 제조방법 |
JP2010031386A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 印刷用紙 |
CN103993502B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-04-06 | 杭州杭化哈利玛化工有限公司 | 一种环保型阳离子聚丙烯酸酯及其制备方法与应用 |
US9365979B2 (en) * | 2014-08-27 | 2016-06-14 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper surface strength by using polyaluminum chloride in a size press formulation containing starch |
CN105696417B (zh) * | 2016-04-26 | 2017-09-19 | 齐鲁工业大学 | 一种无表面活性剂的akd乳液的制备方法 |
WO2017192281A1 (en) | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Solenis Technologies, L.P. | Biopolymer sizing agents |
CN107447582B (zh) | 2016-06-01 | 2022-04-12 | 艺康美国股份有限公司 | 用于在高电荷需求系统中造纸的高效强度方案 |
US12031274B2 (en) | 2021-12-30 | 2024-07-09 | Kemira Oyj | High cationic starch as a promoter in AKD sizing emulsions |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4533434A (en) * | 1981-09-11 | 1985-08-06 | Seiko Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Process for sizing paper and process for making plasterboard base paper sized thereby |
JPS5919900A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-01 | 大成建設株式会社 | 廃棄物ドラム缶の貯蔵用地下構築物 |
JPS59199900A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-13 | 三菱製紙株式会社 | 中性紙 |
GB8526158D0 (en) * | 1985-10-23 | 1985-11-27 | Albright & Wilson | Paper sizing compositions |
SE465833B (sv) * | 1987-01-09 | 1991-11-04 | Eka Nobel Ab | Vattenhaltig dispersion innehaallande en blandning av hydrofoberande kolofoniummaterial och syntetiskt hydrofoberingsmedel, saett foer framstaellning av dispersionen samt anvaendning av dispersionen vid framstaellning av papper och liknande produkter |
GB8712370D0 (en) * | 1987-05-26 | 1987-07-01 | Albright & Wilson | Paper sizing compositions |
DE3742764A1 (de) * | 1987-12-17 | 1989-06-29 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Flockungs- und/oder fixiermittel fuer die papierleimung |
GB8801004D0 (en) * | 1988-01-18 | 1988-02-17 | Hercules Inc | Cellulose sizing agents for neutral/alkaline systems |
US5013775A (en) * | 1988-04-28 | 1991-05-07 | Dic-Hercules Chemicals, Inc. | Sizing composition and sizing method |
US4861376A (en) * | 1988-11-10 | 1989-08-29 | Hercules Incorporated | High-solids alkyl ketene dimer dispersion |
JPH02293493A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-12-04 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ケテンダイマー系製紙用サイズ剤 |
IT1237323B (it) * | 1989-12-14 | 1993-05-31 | Hercules Inc | Collanti per carta a base di alchilchetene dimero,modificati con composti idrofobi non reattivi |
JPH03279498A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 高不透明度紙 |
-
1992
- 1992-07-07 SE SE9202106A patent/SE502545C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-06-17 EP EP93915063A patent/EP0677125B1/en not_active Revoked
- 1993-06-17 NZ NZ253817A patent/NZ253817A/en unknown
- 1993-06-17 RU RU95105520A patent/RU2109099C1/ru active
- 1993-06-17 DK DK93915063.7T patent/DK0677125T3/da active
- 1993-06-17 AT AT93915063T patent/ATE137830T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-06-17 KR KR1019940704456A patent/KR100193280B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-06-17 CZ CZ19959A patent/CZ287146B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-06-17 US US08/367,118 patent/US5627224A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-17 WO PCT/SE1993/000541 patent/WO1994001619A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-06-17 AU AU45187/93A patent/AU668405B2/en not_active Ceased
- 1993-06-17 DE DE69302587T patent/DE69302587T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-17 CA CA002136959A patent/CA2136959C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-17 SK SK26-95A patent/SK2695A3/sk unknown
- 1993-06-17 BR BR9306603A patent/BR9306603A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-06-17 ES ES93915063T patent/ES2088287T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-17 JP JP6503215A patent/JP2712057B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-17 PL PL93307060A patent/PL172858B1/pl unknown
- 1993-06-21 ZA ZA934430A patent/ZA934430B/xx unknown
- 1993-06-30 MX MX9303944A patent/MX9303944A/es not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-01-04 FI FI950049A patent/FI118574B/fi not_active IP Right Cessation
- 1995-01-06 NO NO950058A patent/NO303076B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL172858B1 (pl) | Wodna kompozycja zaklejajaca PL PL | |
US6093217A (en) | Sizing of paper | |
US4964915A (en) | Sizing composition, a method for the preparation thereof and a method of use | |
US5512135A (en) | Process for the production of paper | |
FI103735B (fi) | Paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofobointijärjestelmä | |
EP0963485B1 (en) | Sizing of paper | |
AU758182B2 (en) | Sizing emulsion | |
EP0333368B1 (en) | Paper sizing method | |
US5484834A (en) | Liquid slurry of bentonite | |
WO1999053139A1 (en) | A sizing composition and a method of sizing | |
WO2004022850A1 (en) | Method for sizing of paper or paperboard. |