PL196323B1 - Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru - Google Patents

Abstract

Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru, polegający na napełnianiu papieru, w trakcie jego wytwarzania, materiałem polimerowym, znamienny tym, że papier w trakcie jego wytwarzania, korzystnie po wstępnym odwodnieniu, impregnuje się roztworem chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym, z dodatkiem alkoholu poliwinylowego, korzystnie mieszaniną roztworu chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym oraz roztworu wodnego alkoholu poliwinylowego, użytą w ilości nie większej niż 1% wagowy w stosunku do masy papieru, w której ilość alkoholu poliwinylowego jest nie większa niż 30% wagowych w stosunku do masy chitozanu, po czym nasączony papier suszy się w czasie co najmniej 5 minut oraz klimatyzuje ogólnie znanym sposobem.

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)196323 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 345438 (22) Data zgłoszenia: 24.01.2001

Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru (43) Zgłoszenie ogłoszono:

29.07.2002 BUP 16/02 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.12.2007 WUP 12/07 (51) Int.Cl.

D21H 21/18 (2006.01) D21H 17/24 (2006.01) (73) Uprawniony z patentu:

Politechnika Łódzka,Łódź,PL (72) Twórca(y) wynalazku:

Maria Mucha,Łódź,PL Dariusz Miśkiewicz,Łódź,PL (74) Pełnomocnik:

Zbigniew W. Bałczewski,

Ośrodek Wynalazczości Politechniki Łódzkiej ⁽⁵⁷⁾ Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru, polegający na napełnianiu papieru, w trakcie jego wytwarzania, materiałem polimerowym, znamienny tym, że papier w trakcie jego wytwarzania, korzystnie po wstępnym odwodnieniu, impregnuje się roztworem chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym, z dodatkiem alkoholu poliwinylowego, korzystnie mieszaniną roztworu chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym oraz roztworu wodnego alkoholu poliwinylowego, użytą w ilości nie większej niż 1% wagowy w stosunku do masy papieru, w której ilość alkoholu poliwinylowego jest nie większa niż 30% wagowych w stosunku do masy chitozanu, po czym nasączony papier suszy się w czasie co najmniej 5 minut oraz klimatyzuje ogólnie znanym sposobem.

PL 196 323 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru.

Znany jest sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru, polegający na napełnianiu papieru w trakcie jego wytwarzania chitozanem użytym w ilości do 4% wagowych w stosunku do masy papieru, przy czym chitozan stosuje się w postaci roztworu w kwasie octowym.

Sposób ten jest opisany m. in. w materiałach z sympozjum pn. „Chitosan, a mediator for fibrewater interactions in paper”, Oxford 1977, w czasopiśmie Journal of Applied Polymer Science, 3210, vol. 77, 2000. Niedogodnością tego sposobu jest użycie w nim dość znacznej ilości chitozanu, który jest trudno dostępny ze względu na wysoką cenę.

Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru według wynalazku polega na tym, że papier w trakcie jego wytwarzania, korzystnie po wstępnym odwodnieniu, impregnuje się roztworem chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym, z dodatkiem alkoholu poliwinylowego, korzystnie mieszaniną roztworu chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym oraz roztworu wodnego alkoholu poliwinylowego, użytą w ilości nie większej niż 1% wagowy w stosunku do masy papieru, w której ilość alkoholu poliwinylowego jest nie większa niż 30% wagowych w stosunku do masy chitozanu. Następnie nasączony papier suszy się w czasie co najmniej 5 minut oraz klimatyzuje ogólnie znanym sposobem.

Papier po obróbce sposobem według wynalazku wykazuje poprawę właściwości, takich jak samozerwalność, obciążenie zrywające, opór przedarcia, przepuklenie, wytrzymałość „na mokro”, w stosunku do papieru nasączanego samym chitozanem. Sposób według wynalazku jest znacznie bardziej ekonomiczny niż sposób znany, gdyż używa się w nim znacznie mniej chitozanu, przy czym stosowany napełniacz papieru jest biodegradowalny, przyjazny dla środowiska naturalnego. Nadto w sposobie według wynalazku jest możliwe wprowadzenie do papieru (wraz ze środkiem impregnującym) innych środków, na przykład zapachowych.

Sposób według wynalazku ilustruje bliżej poniższy przykład nie ograniczając jego zakresu.

Przyk ł a d

Przygotowano 0,2% roztwór chitozanu w 1% roztworze kwasu octowego oraz 0,2% wodny roztwór alkoholu poliwinylowego, po czym sporządzono mieszaniny obydwu roztworów, w których zawartość alkoholu poliwinylowego była równa 10, 20 i 30% wagowych w stosunku do masy chitozanu. Tak przygotowanymi mieszaninami natryskano jeszcze mokre arkusze papieru wykonanego w aparacie typu Rapid i wstępnie odwodnionego w czasie 1,5 minuty, stosując 1% wagowy mieszaniny w stosunku do masy papieru.

Nasączone arkusze poddano suszeniu, część w czasie 5 minut, część w czasie 10 minut i na koniec klimatyzacji ogólnie znanym sposobem, tj. według polskiej normy PN-76/ P-50060. Następnie badano właściwości nasączonych arkuszy papieru, takie jak samozerwalność, obciążenie zrywające, przepuklenie, opór przedarcia i porównano je z analogicznymi właściwościami papieru nie nasączonego. Dla celów porównawczych zbadano także analogiczne właściwości papieru nasączonego czystym chitozanem użytym w ilości 1% wagowy w stosunku do masy papieru.

W tabeli przedstawiono wzrost (w %) ww właściwości papieru po impregnacji czystym chitozanem i po impregnacji chitozanem z dodatkiem alkoholu poliwinylowego. Oznaczenia użyte w tabeli mają następujące znaczenie: B1 - samozerwalność, B0 - obciążenie zrywające, Bp - przepuklenie, Tr - opór przedarcia, CH - chitozan, PAW - alkohol poliwinylowy.

Tabe la

Dodatek do papieru	CH CH/PAW 9/1	CH/PAW 8/2	CH/PAW 7/3
Czas suszenia [min]	5	10	5	10	5	10	5	10
Bi	3,4	13,4	24,9	33,6	23,4	31,4	18,4	27,1
Bi	4,0	14,1	25,3	34,2	23,7	31,7	18,7	27,1
Bp	30,0	35,4	35,4	39,2	33,8	38,5	35,4	36,9
Tr	38,4	41,9	60,8	58,5	39,0	33,4	38,9	33,4

PL 196 323 B1

Okazało się, że najlepsze właściwości wykazywał papier nasączony mieszaniną o stosunku ilościowym chitozan/alkohol poliwinylowy równym 9/1. Papier impregnowany chitozanem z dodatkiem alkoholu poliwinylowego wykazywał znacznie wyższy wzrost badanych właściwości, zwłaszcza samozerwalności oraz obciążenia zrywającego, niż papier impregnowany samym chitozanem. Nadto stwierdzono, że właściwości nasączonego papieru zależą od czasu jego suszenia.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób poprawy właściwości mechanicznych papieru, polegający na napełnianiu papieru, w trakcie jego wytwarzania, materiałem polimerowym, znamienny tym, że papier w trakcie jego wytwarzania, korzystnie po wstępnym odwodnieniu, impregnuje się roztworem chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym, z dodatkiem alkoholu poliwinylowego, korzystnie mieszaniną roztworu chitozanu w rozcieńczonym kwasie octowym oraz roztworu wodnego alkoholu poliwinylowego, użytą w ilości nie większej niż 1% wagowy w stosunku do masy papieru, w której ilość alkoholu poliwinylowego jest nie większa niż 30% wagowych w stosunku do masy chitozanu, po czym nasączony papier suszy się w czasie co najmniej 5 minut oraz klimatyzuje ogólnie znanym sposobem.