RU2386738C2 - Fixation of optic whiteners on fibre - Google Patents

Fixation of optic whiteners on fibre Download PDF

Info

Publication number
RU2386738C2
RU2386738C2 RU2007134269/12A RU2007134269A RU2386738C2 RU 2386738 C2 RU2386738 C2 RU 2386738C2 RU 2007134269/12 A RU2007134269/12 A RU 2007134269/12A RU 2007134269 A RU2007134269 A RU 2007134269A RU 2386738 C2 RU2386738 C2 RU 2386738C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood pulp
pulp
brightness
fibers
solution
Prior art date
Application number
RU2007134269/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007134269A (en
Inventor
Труонг Нгуен Ксюан (US)
Труонг Нгуен Ксюан
Original Assignee
Интернэшнл Пэйпа Кампани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Интернэшнл Пэйпа Кампани filed Critical Интернэшнл Пэйпа Кампани
Publication of RU2007134269A publication Critical patent/RU2007134269A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2386738C2 publication Critical patent/RU2386738C2/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001Modification of pulp properties
    • D21C9/002Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026Other features in bleaching processes
    • D21C9/1036Use of compounds accelerating or improving the efficiency of the processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H21/00Non-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
    • D21H21/14Non-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
    • D21H21/30Luminescent or fluorescent substances, e.g. for optical bleaching

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: textile, paper. ^ SUBSTANCE: procedure refers to production of wood pulp and can be implemented in pulp-and-paper industry. The procedure consists in whitening fibres of sulphate pulp with a whitening agent on base of chlorine and in washing whitened fibres of sulphate pulp. Upon washing fibres of sulphate pulp are subject to interaction with at least one optic whitener before mixing ponds. Interacting is carried out in solution at pH from 3.5 to 8.0 and temperature from 60 to 80C during 0.5-6 hours. The invention also refers to wood pulp produced by the said procedure. ^ EFFECT: increased whiteness and optic brightness of paper at decreased utilisation of optic whitener. ^ 22 cl, 11 dwg, 11 tbl, 7 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к способу повышения оптической яркости древесной массы, к древесной массе, изготовленной такими способами, и к способам использования такой древесной массы.The present invention relates to a method for increasing the optical brightness of wood pulp, to wood pulp made by such methods, and to methods of using such wood pulp.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Беление является общепринятым способом повышения белизны древесной массы. Отраслевая практика улучшения внешнего вида распушенной древесной массы заключается в ее белении до еще более высоких уровней оптической яркости (Техническая ассоциация целлюлозно-бумажной промышленности (TAPPI) или Международная организация по стандартизации ("ISO")). Однако беление является дорогостоящим, экологически неблагоприятным процессом и часто причиной узкого места в производстве. Широко распространенное предпочтение потребителей к более яркой и более белой бумаге заставляет изготовителей использовать еще более жесткие стратегии беления. Хотя древесная масса с высокой степенью беления "белее", чем древесная масса с более низкой степенью беления, она все равно по цвету желтовато-белая. Желтовато-белый продукт нежелателен. Многочисленные исследования предполагают, что потребители явно оказывают предпочтение синевато-белому над желтовато-белым цветом. Первый воспринимается как более белый, т.е., "свежий", "новый" и "чистый", а последний считается "старым", "выцветшим" и "грязным".Whitening is a common way to increase the whiteness of wood pulp. The industry practice of improving the appearance of fluff pulp is to bleach it to even higher levels of optical brightness (TAPPI Technical Association or the International Organization for Standardization ("ISO"). However, bleaching is a costly, environmentally disadvantageous process and often causes a bottleneck in production. Consumers' widespread preference for brighter and whiter paper is forcing manufacturers to use even tougher whitening strategies. Although wood pulp with a high degree of whitening is “whiter” than wood pulp with a lower degree of whitening, it is still yellowish white in color. A yellowish white product is undesirable. Numerous studies suggest that consumers clearly favor bluish white over yellowish white. The former is perceived as whiter, that is, “fresh”, “new” and “clean”, and the latter is considered “old”, “faded” and “dirty”.

Хотя беление прямо повышает оптическую яркость, оно только косвенно повышает белизну. Вследствие этого беление не всегда является наиболее эффективным способом усиления белизны бумаги. Например, даже после агрессивного беления белизна продукта всегда может быть повышена разумным добавлением пигментов по сравнению со степенью, достижимой при использовании только беления.Although whitening directly increases optical brightness, it only indirectly increases whiteness. As a result, bleaching is not always the most effective way to enhance the whiteness of paper. For example, even after aggressive whitening, the whiteness of a product can always be increased by the reasonable addition of pigments compared to the degree achievable with whitening alone.

Практика предварительного подкрашивания древесной массы для изготовления бумаги обычно не используется, и она необязательно желательна. В первом случае намеренное изменение оптических свойств часто приводит к ухудшению характеристик продукта, таких как оптическая яркость TAPPI, что нежелательно. Во втором случае появляется риск того, что пигменты могут не выдержать непредсказуемых условий производства на последующих стадиях. Причина этого заключается в том, что на предварительно добавленный пигмент может оказываться неблагоприятное химическое и/или физическое влияние в последующих операциях, что приведет к неожиданному или нежелательному изменению или даже полной потере цвета. Кроме того, некоторые пигменты могут быть утрачены или станут неэффективными при различных последующих операциях, нарушив целостность и надежность процесса. Поэтому любое оптическое улучшение обычно достигается путем добавления тонирующих пигментов, наполнителей и/или люминесцентного красителя на стадии изготовления бумаги. Способ повышения белизны, оптической яркости и цветности волокон для изготовления бумаги описан в патенте США №5,482,514. Этот способ относится к добавке фотоактиваторов, в частности водорастворимых фталоцианинов, к волокнам для изготовления бумаги с целью улучшения их оптических свойств способом каталитического беления с фотосенсибилизатором. Полученные беленые волокна для изготовления бумаги могут успешно вводиться в бумажные листы.The practice of pre-tinting wood pulp for making paper is usually not used, and it is not necessarily desirable. In the first case, a deliberate change in optical properties often leads to degradation of product characteristics, such as the optical brightness of TAPPI, which is undesirable. In the second case, there is a risk that the pigments may not withstand unpredictable production conditions in subsequent stages. The reason for this is that the pre-added pigment can have an adverse chemical and / or physical effect in subsequent operations, which will lead to an unexpected or undesirable change or even complete loss of color. In addition, some pigments may be lost or become ineffective in various subsequent operations, violating the integrity and reliability of the process. Therefore, any optical improvement is usually achieved by the addition of tinting pigments, fillers and / or luminescent dye at the paper manufacturing stage. A method of increasing the whiteness, optical brightness and color of fibers for making paper is described in US Pat. No. 5,482,514. This method relates to the addition of photoactivators, in particular water-soluble phthalocyanines, to fibers for making paper in order to improve their optical properties by the method of catalytic bleaching with a photosensitizer. The resulting bleached fibers for making paper can be successfully incorporated into paper sheets.

Для распушенной древесной массы, а также для большинства продуктов целлюлозно-бумажной промышленности оптическая яркость TAPPI фактически является стандартом вместо специфической в отрасли характеристики белизны, такой как белизна CIE (Commission Internationale d'Eclairage). Вследствие этого оптическая яркость играет две главные роли. Во-первых, оптическая яркость является производственным параметром. Во-вторых, оптическая яркость является технической характеристикой для классификации сортов конечных продуктов. Подразумеваемым, хотя и сомнительным предположением до настоящего времени является то, что оптическая яркость эквивалентна белизне. Общепринятая практика изготовления бумаги заключается в добавлении или синих тонирующих красителей, или тонирующих пигментов, и/или различных типов сине-фиолетовых люминесцентных красителей для улучшения белизны. Тонирующими красителями являются или цветные пигменты тонкого помола, взвешенные в диспергаторе, или синтетические прямые красители. Тонирующие красители обладают некоторым сродством с волокнами целлюлозы, тогда как тонирующие пигменты его практически не имеют.For fluff pulp, as well as for most pulp and paper products, TAPPI optical brightness is actually the standard instead of industry-specific whiteness characteristics such as CIE (Commission Internationale d'Eclairage). As a result, optical brightness plays two main roles. First, optical brightness is a production parameter. Secondly, optical brightness is a technical characteristic for the classification of varieties of final products. An implied, though dubious, assumption to date is that optical brightness is equivalent to whiteness. It is common practice for paper to add either blue tinting dyes, or tinting pigments, and / or various types of blue-violet fluorescent dyes to enhance whiteness. Tinting dyes are either finely ground colored pigments suspended in a dispersant or synthetic direct dyes. Tinting dyes have some affinity for cellulose fibers, while tinting pigments have practically no.

Люминесцентные отбеливатели (ЛО) или оптические отбеливатели (ОО), используемые в целлюлозно-бумажной промышленности, относятся к трем типам: ди-, тетра- или гексасульфонированным соединениям стильбена, например. Этим химическим веществам требуется ультрафиолетовое (УФ) облучение для возбуждения люминесценции. Хотя дневной свет имеет большое содержание ультрафиолета, даже обычное офисное освещение создает достаточное УФ-облучение для инициации некоторого возбуждения.Luminescent brighteners (LO) or optical brighteners (OO) used in the pulp and paper industry are of three types: di-, tetra- or hexasulphonated stilbene compounds, for example. These chemicals require ultraviolet (UV) radiation to excite luminescence. Although daylight has a high UV content, even ordinary office lighting creates sufficient UV radiation to initiate some excitation.

При изготовлении бумаги ОО применяются на влажной стадии способов изготовления бумаги, при которых используются, например, бассейн-смеситель и/или лопастной насос, если волокна в растворе имеют низкую консистенцию, меньше приблизительно 3% твердых веществ. В этих традиционных местах добавления большая часть ОО переходит в отходы, так как ОО необязательно имеет сильное сродство с волокнами в растворе. Соответственно, ОО должны добавляться в больших концентрациях (фунты на тонну волокна или древесной массы) для того, чтобы получить высококачественные волокна, имеющие высокую степень оптической яркости и высокую степень улучшения оптической яркости.In the manufacture of papermaking, OOs are used at the wet stage of papermaking processes that use, for example, a pool mixer and / or a vane pump, if the fibers in the solution have a low consistency, less than about 3% solids. In these traditional places of addition, most of the OO goes to waste, since OO does not necessarily have a strong affinity for the fibers in solution. Accordingly, OO must be added in high concentrations (pounds per tonne of fiber or wood pulp) in order to obtain high quality fibers having a high degree of optical brightness and a high degree of improvement in optical brightness.

Соответственно, существует необходимость в древесной массе, имеющей повышенную белизну и оптическую яркость. Также существует необходимость в способе получения древесной массы с повышенной белизной/оптической яркостью для любого применения, особенно в древесной массе для изготовления бумаги и в распушенной древесной массе, при использовании меньшего количества ОО, чтобы получать такие уровни белизны и оптической яркости при меньших издержках. Настоящее изобретение направлено на выполнение этих потребностей и обладает дальнейшими связанными с этим преимуществами.Accordingly, there is a need for wood pulp having enhanced whiteness and optical brightness. There is also a need for a method of producing wood pulp with increased whiteness / optical brightness for any application, especially in wood pulp for making paper and in fluff pulp, using less OO in order to obtain such levels of whiteness and optical brightness at lower cost. The present invention addresses these needs and has further related advantages.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 - графики оптической яркости ISO против уровня ОО в листах ручной отливки, изготовленных из древесной массы, обработанной ОО, полный набор данных.Figure 1 - graphs of the optical brightness of ISO against the level of OO in the sheets of manual casting made of wood pulp processed OO, a complete set of data.

Фиг.2 - графики оптической яркости ISO против уровня ОО в листах ручной отливки, изготовленных из древесной массы, обработанной ОО, набор данных по дозе.Figure 2 - graphs of the optical brightness of ISO against the level of OO in the sheets of manual casting made of wood pulp processed OO, a set of data on the dose.

Фиг.3 - графики оптической яркости ISO против уровня ОО в листах ручной отливки, изготовленных из древесной массы, обработанной ОО, влияние дозы ОО в присутствии 10% и 20% наполнителя.Figure 3 - graphs of the optical brightness of ISO against the level of OO in the sheets of manual casting made of wood pulp treated OO, the dose of OO in the presence of 10% and 20% filler.

Фиг.4 - графики оптической яркости ISO против уровня ОО в листах ручной отливки, изготовленных из древесной массы, обработанной ОО, влияние дозы ОО в присутствии 10% и 20% наполнителя, добавлены регрессные линии.Figure 4 - graphs of the optical brightness of ISO against the level of OO in the sheets of manual casting made of wood pulp treated OO, the effect of the dose of OO in the presence of 10% and 20% of the filler, added regression lines.

Фиг.5 - спектры комбинационного рассеяния только ОО и древесные массы с различными уровнями ОО, добавляемыми по известным способам.Figure 5 - Raman spectra of only OO and wood pulps with different levels of OO added by known methods.

Фиг.6 - спектры комбинационного рассеяния древесной массы с различными уровнями ОО0, добавляемых согласно одному аспекту настоящего изобретения.6 is a Raman spectra of wood pulp with different levels of OO0 added according to one aspect of the present invention.

Фиг.7 - спектры комбинационного рассеяния древесной массы с различными уровнями ОО, добавляемых по известным способам и добавляемых согласно одному аспекту настоящего изобретения.7 is a Raman spectra of wood pulp with different levels of OO added according to known methods and added according to one aspect of the present invention.

Фиг.8 - график отношения пиков (1604/900 см-1) в спектрах комбинационного рассеяния древесной массы с различными уровнями ОО, добавляемых по известным способам и добавляемых согласно одному аспекту настоящего изобретения (лиственная и хвойная целлюлоза), по данным таблицы 10.Fig. 8 is a graph of peak ratios (1604/900 cm -1 ) in the Raman spectra of wood pulp with different levels of OO added by known methods and added according to one aspect of the present invention (hardwood and softwood pulp) according to table 10.

Фиг.9 - УФ/ВИД поглощательная способность при 350 нм водного экстракта против фактического количества ОО на волокнах, в фунтах на тонну.Fig.9 - UV / VID absorbance at 350 nm of an aqueous extract against the actual amount of OO on the fibers, in pounds per ton.

Фиг.10 - высота пика ОО против количества добавленного ОО (фунтов на тонну) по известному способу добавления и согласно одному аспекту настоящего изобретения (лиственная и хвойная целлюлоза).Figure 10 is the peak height of the OO versus the amount of OO added (pounds per ton) according to the known addition method and according to one aspect of the present invention (hardwood and softwood pulp).

Фиг.11 - высота пика ОО против количества добавленного ОО (фунтов на тонну) традиционным способом добавления и согласно одному аспекту настоящего изобретения (лиственная и хвойная целлюлоза).11 is the peak height of the OO versus the amount of OO added (pounds per ton) by the conventional addition method and in accordance with one aspect of the present invention (hardwood and softwood pulp).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Автор настоящего изобретения неожиданно обнаружил способ эффективного повышения оптической яркости и белизны древесной массы и бумаги, использующий меньшее количество ОО и при этом обеспечивающий гораздо большую эффективность образования комплекса волокно-ОО с повышенным взаимодействием между волокном и ОО, чем в известных способах образования комплекса волокно-ОО. Такой комплекс волокно-ОО, полученный способом согласно настоящему изобретению, имеет большее увеличение в оптической яркости и белизне, чем одно волокно по сравнению с известными способами, описанными ниже.The inventor of the present invention unexpectedly discovered a method for effectively increasing the optical brightness and whiteness of wood pulp and paper using less OO and at the same time providing a much higher efficiency of forming a fiber-OO complex with increased interaction between fiber and OO than in the known methods of forming a fiber-OO complex . Such a fiber-OO complex obtained by the method according to the present invention has a greater increase in optical brightness and whiteness than a single fiber compared to known methods described below.

Настоящее изобретение относится в части к способу изготовления древесной массы. Древесная масса может быть распушенной или древесной массой для производства бумаги. Этот способ может использоваться в дополнение к любым известным способам изготовления распушенной древесной массы или древесной массы для производства бумаги. Древесная масса может использоваться для любого известного применения, включая любые известные способы производства бумажных и/или картонных основ. Такие известные способы изготовления древесной массы и бумаги можно найти, например, в "Handbook For Pulp & Paper Technologies" {Руководство по целлюлозно-бумажным технологиям), 2nd Edition, G.A. Smook, Angus Wilde Publications (1992) и указанных в нем справочных материалах, которые включены в полном объеме в настоящий документ путем ссылки.The present invention relates in part to a method for making wood pulp. The pulp may be fluff or pulp for paper production. This method can be used in addition to any known methods for making fluff pulp or pulp for paper production. Pulp can be used for any known application, including any known methods for the production of paper and / or cardboard substrates. Such well-known methods of making wood pulp and paper can be found, for example, in "Handbook For Pulp & Paper Technologies" {Pulp and Paper Technology Guide), 2nd Edition, G.A. Smook, Angus Wilde Publications (1992) and the references cited therein, which are incorporated herein by reference in their entirety.

Типичный способ изготовления древесной массы/бумаги может содержать, без ограничения, следующие этапы:A typical method of manufacturing wood pulp / paper may include, without limitation, the following steps:

А. Этап варки древесной стружки для отделения целлюлозных волокон от лигнина.A. The step of cooking wood chips to separate cellulosic fibers from lignin.

В. Этап промывки от варочного щелока, на котором промывают волокнистую массу после этапа варки.B. The washing step from the cooking liquor, in which the pulp is washed after the cooking step.

С. Этапы беления/экстракции, на которых волокнистая масса извлекается и отбеливается с использованием различных химических веществ, таких как кислород при кислородной делигнификации, диоксид хлора, элементарный хлор, пероксид, озон и т.п., за которыми следует один или больше этапов промывки.C. Bleaching / extraction steps in which pulp is recovered and bleached using various chemicals, such as oxygen during oxygen delignification, chlorine dioxide, elemental chlorine, peroxide, ozone, etc., followed by one or more washing steps .

D. Этап хранения при высокой плотности, на котором беленая/промытая волокнистая масса хранится при относительно высокой плотности, например больше приблизительно 7%, предпочтительно от приблизительно 7,5% до 15%, и более предпочтительно от приблизительно 10% до 12%.D. A high density storage step wherein the bleached / washed pulp is stored at a relatively high density, for example greater than about 7%, preferably from about 7.5% to 15%, and more preferably from about 10% to 12%.

Е. Этап хранения при низкой плотности, на котором беленая/промытая волокнистая масса хранится при относительно низкой плотности, например, равной или меньше приблизительно 7%, предпочтительно от приблизительно 3% до 7%, и более предпочтительно от приблизительно 10% до 12%.E. A low density storage step wherein the bleached / washed pulp is stored at a relatively low density, for example equal to or less than about 7%, preferably from about 3% to 7%, and more preferably from about 10% to 12%.

D. Этап облагораживания, на котором волокнистую массу облагораживают при консистенции приблизительно от 4% до 5%.D. The stage of refinement, in which the pulp is ennobled with a consistency of from about 4% to 5%.

Е. Этапы смесителей, на которых древесная масса, имеющая консистенцию предпочтительно от приблизительно 3% до 4%, смешивается с химическими веществами влажной стадии, используемыми в изготовлении бумаги, такими как наполнители, средства удержания, красители и оптические отбеливатели, и т.д. Такие известные способы могут включать повторное проведение любого одного или нескольких вышеупомянутых этапов. Кроме того, настоящее изобретение может быть объединено с известными способами добавления ОО к волокнам, например, в обычных точках добавления на влажной стадии и точках добавления покрытий при изготовлении бумаги и/или картона.E. Stages of mixers in which a pulp having a consistency of preferably from about 3% to 4% is mixed with wet chemicals used in the manufacture of paper, such as fillers, retention agents, colorants and optical brighteners, etc. Such known methods may include re-conducting any one or more of the above steps. In addition, the present invention can be combined with known methods for adding OO to fibers, for example, at conventional wet addition points and coating addition points in the manufacture of paper and / or paperboard.

Настоящее изобретение относится в части к способу добавления ОО к волокнам в любой точке после последнего этапа беления/экстракции перед этапами смесителей.The present invention relates in part to a method for adding OO to fibers at any point after the last bleaching / extraction step before the mixer steps.

Источником волокон может служить любое волокнистое растение. Бумажная основа может содержать вторичные волокна, обесцвеченные волокна и/или натуральные волокна. Примерами таких волокнистых растений являются деревья, включая деревья лиственных и хвойных пород, также смеси их волокон. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть целлюлозных волокон может быть получена из недревесных травянистых растений, включая без ограничения кенаф, коноплю, джут, лен, сизаль и абаку, хотя юридические ограничения и другие соображения могут сделать использование конопли и других источников волокон непрактичным или невозможным. В способе настоящего изобретения могут использоваться беленые или небеленые целлюлозные волокна. Также подходят для использования вторичные целлюлозные волокна.The source of fibers can be any fibrous plant. The paper base may contain recycled fibers, bleached fibers and / or natural fibers. Examples of such fibrous plants are trees, including deciduous and coniferous trees, and also mixtures of their fibers. In some embodiments, at least a portion of the cellulosic fibers can be obtained from non-woody herbaceous plants, including without limitation kenaf, hemp, jute, flax, sisal and abacus, although legal restrictions and other considerations may make the use of hemp and other fiber sources impractical or impossible . Bleached or unbleached cellulose fibers may be used in the method of the present invention. Recycled cellulose fibers are also suitable.

Древесная масса настоящего изобретения может содержать от 1 до 99 мас.%, предпочтительно от 5 до 95 мас.%, целлюлозных волокон лиственных пород и/или хвойных пород от общего объема целлюлозных волокон. Этот диапазон включает 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 мас.%, включая любые диапазоны и поддиапазоны в нем, от общего объема целлюлозных волокон.The wood pulp of the present invention may contain from 1 to 99 wt.%, Preferably from 5 to 95 wt.%, Cellulose fibers of hardwood and / or conifers from the total volume of cellulose fibers. This range includes 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 and 100 wt.%, including any ranges and subranges in it, of the total volume of cellulose fibers.

Если древесная масса может содержать волокна лиственных и хвойных пород, предпочтительно, чтобы отношение волокон лиственных/хвойных пород составляло от 0,001 до 1000. Этот диапазон может включать 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 1000, включая любые диапазоны и поддиапазоны в нем и обратные величины таких отношений.If the wood pulp may contain deciduous and coniferous fibers, it is preferred that the ratio of deciduous / coniferous fibers is from 0.001 to 1000. This range may include 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0, 1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 and 1000, including any ranges and subranges in it and the reciprocal of such relations.

Оптические отбеливатели являются люминесцентными соединениями типа красителей, которые поглощают коротковолновое ультрафиолетовое излучение, не видимое глазу человека, и испускают более длинноволновое синее излучение с тем результатом, что глаз человека воспринимает более высокую степень белизны, таким образом повышая степень белизны. Оптическими отбеливателями, используемыми в бумажной промышленности, обычно являются 1,3,5-триазинилпроизводные 4,4'-диаминстильбена-2,2'-дисульфоновой кислоты, которые могут иметь дополнительные сульфогруппы, например всего 2, 4 или 6. Обзор таких отбеливателей можно найти, например, в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (Энциклопедия Ульмана по промышленной химии). Sixth Edition, 2000 Electronic Release, оптические отбеливатели - Химия технической продукции. Однако также подходят и новые типы отбеливателей, например производные 4,4'-дистирилбифенила, подобно описанным в вышеупомянутой Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, которая включена в полном объеме в настоящий документ путем ссылки. Хотя в настоящем изобретении предпочтительны способы и комплексы волокно-ОО с использованием вышеупомянутых ОО, настоящее изобретение ни в коей мере не ограничено такими иллюстративными вариантами осуществления, и в нем может использоваться любой 00.Optical brighteners are luminescent compounds such as dyes that absorb shortwave ultraviolet radiation that is not visible to the human eye and emit longer wavelength blue light, with the result that the human eye perceives a higher degree of whiteness, thereby increasing the degree of whiteness. Optical brighteners used in the paper industry are usually 1,3,5-triazinyl derivatives of 4,4'-diaminstilbene-2,2'-disulfonic acid, which may have additional sulfo groups, for example only 2, 4 or 6. An overview of such brighteners can be found, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Sixth Edition, 2000 Electronic Release, optical brighteners - Chemistry of technical products. However, new types of bleaches are also suitable, for example derivatives of 4,4'-distyryl biphenyl, similar to those described in the aforementioned Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, which is incorporated herein by reference in its entirety. Although fiber-OO methods and complexes using the aforementioned OO are preferred in the present invention, the present invention is in no way limited to such illustrative embodiments, and any 00 may be used in it.

Настоящее изобретение относится в части к комплексу волокно-ОО, в котором сродство ОО, добавленного к волокну согласно настоящему изобретению, больше, чем в случаях, когда ОО добавляется к волокну известными способами. Если ОО добавляется к волокну согласно способу настоящего изобретения, необходимо добавлять ОО в количестве, меньшем на 30 - 60%, чем в известных способах и точках добавления. Уменьшение количества может составлять 30, 31, 32, 33, 34, 35, 40. 45, 50, 55, 56, 57, 58, 59 и 60% по сравнению с количеством, требуемым в известных способах и точках добавления, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The present invention relates in part to a fiber-OO complex in which the affinity of the OO added to the fiber according to the present invention is greater than in cases where the OO is added to the fiber by known methods. If OO is added to the fiber according to the method of the present invention, it is necessary to add OO in an amount of 30-60% less than in known methods and points of addition. The reduction in the amount can be 30, 31, 32, 33, 34, 35, 40. 45, 50, 55, 56, 57, 58, 59 and 60% compared with the amount required in the known methods and points of addition, including any ranges and subbands within these limits.

Повышенное сродство ОО с волокном может быть измерено методами экстракции с использованием любого растворителя, предпочтительно воды, при любой температуре. Поскольку ОО имеет повышенное сродство с волокном в общем, в предлагаемых в настоящем изобретении древесных массах и бумажных основах, изготовленных из них, для экстракции ОО из комплекса ОО-древесная масса настоящего изобретения потребуется больше времени при определенном периоде времени и температуре для определенного растворителя.The increased affinity of OO with fiber can be measured by extraction methods using any solvent, preferably water, at any temperature. Since OO has an increased affinity for fiber in general, in the wood pulps and paper substrates of the present invention, it will take longer to extract OO from the OO-wood pulp complex of the present invention for a specific period of time and temperature for a particular solvent.

Кроме того, настоящее изобретение предпочтительно относится к способу увеличения проникновения ОО в стенки клеток волокна. Предпочтительно, большее количество ОО проникнет в стенки клеток волокон, обработанных согласно настоящему изобретению, чем у волокон, обработанных известными способами. Более предпочтительно, количество ОО, присутствующего в стенках клеток волокон, увеличится по меньшей мере на 1% по сравнению с количеством ОО, присутствующего в стенках клеток волокон, обработанных известными способами. Однако, более предпочтительно, чтобы количество ОО, присутствующего в стенках клеток волокон, увеличилось по меньшей мере на 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 200, 300, 500 и 1000% по сравнению с количеством ОО, присутствующего в стенках клеток волокон, обработанных известными способами, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.In addition, the present invention preferably relates to a method for increasing the penetration of OO into the walls of fiber cells. Preferably, more OO penetrates into the cell walls of fibers treated according to the present invention than fibers treated by known methods. More preferably, the amount of OO present in the cell walls of the fibers will increase by at least 1% compared to the amount of OO present in the cell walls of the fibers treated by known methods. However, it is more preferred that the amount of OO present in the cell walls of the fibers increases by at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 200, 300, 500 and 1000% compared with the amount of OO present in the cell walls of fibers treated by known methods, including any ranges and subranges within these limits.

Количество ОО, присутствующего в стенках клеток волокон, может быть измерено, например, микроскопией, более конкретно люминесцентной микроскопией.The amount of OO present in the cell walls of the fibers can be measured, for example, by microscopy, more specifically by luminescent microscopy.

Хотя к волокну может быть добавлено любое количество ОО, поскольку он добавляется в любой точке после последнего этапа беления/экстракции до этапа обработки в смесителях, предпочтительно добавлять от 1 до 60 фунтов ОО на тонну волокна, более предпочтительно не больше 30 фунтов на тонну, наиболее предпочтительно не больше 15 фунтов ОО на тонну волокна. Этот диапазон включает 60, 55, 50, 45, 40, 30, 35, 30, 25, 20, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 и 1 фунт ОО на тонну волокна, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.Although any amount of OO can be added to the fiber since it is added at any point after the last bleaching / extraction step to the mixer stage, it is preferable to add 1 to 60 pounds of OO per ton of fiber, more preferably not more than 30 pounds per ton, most preferably not more than 15 pounds of OO per ton of fiber. This range includes 60, 55, 50, 45, 40, 30, 35, 30, 25, 20, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 and 1 pound OO per tonne of fiber, including any ranges and subranges within these ranges.

Кроме того, волокно может находиться в растворе или быть добавлено к раствору одновременно с ОО. Предпочтительно, волокно находится в растворе до контакта ОО с ним. В одном варианте осуществления настоящего изобретения волокно может иметь любую консистенцию. Однако, предпочтительно, чтобы консистенция твердых веществ была равной или больше 4%, более предпочтительно не меньше приблизительно 5%, наиболее предпочтительно не меньше приблизительно 10%. Кроме того, предпочтительно, чтобы волокна имели консистенцию твердых веществ не больше приблизительно 35%, более предпочтительно не больше 20%, наиболее предпочтительно не больше приблизительно 15%. Эти диапазоны включают консистенции твердых веществ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20% во время добавления ОО к волокну, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.In addition, the fiber may be in solution or be added to the solution simultaneously with OO. Preferably, the fiber is in solution until the OO contacts it. In one embodiment of the present invention, the fiber may have any consistency. However, it is preferred that the solids consistency is equal to or greater than 4%, more preferably not less than about 5%, most preferably not less than about 10%. In addition, it is preferable that the fibers have a solids consistency of not more than about 35%, more preferably not more than 20%, most preferably not more than about 15%. These ranges include solids consistencies of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20% when adding OO to the fiber , including any ranges and subranges within these limits.

Во время добавления ОО к волокну значение рН может быть любым. Предпочтительно, значение рН может быть от 2,5 до 8,0, более предпочтительно от 3,5 до 5,5. Этот диапазон включает значения 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.During the addition of OO to the fiber, the pH value can be any. Preferably, the pH may be from 2.5 to 8.0, more preferably from 3.5 to 5.5. This range includes values of 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5 and 8, 0, including any ranges and subranges within these limits.

Во время добавления ОО к волокну температура может быть любой. Однако, предпочтительно применение средств, таких как средства нагрева, для создания температуры от 35 до 95°С, предпочтительно от 50 до 90°С, более предпочтительно от 60 до 80°С. Этот диапазон включает 35, 40, 45, 50, 55, 60, 61, 62, 63, 64, 65. 66. 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 85, 90 и 95°С, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.During the addition of OO to the fiber, the temperature can be any. However, it is preferable to use means, such as heating means, to create a temperature of from 35 to 95 ° C, preferably from 50 to 90 ° C, more preferably from 60 to 80 ° C. This range includes 35, 40, 45, 50, 55, 60, 61, 62, 63, 64, 65. 66. 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 , 79, 80, 85, 90 and 95 ° C, including any ranges and subranges within these limits.

Время контакта ОО с волокном может быть любым. Предпочтительно ОО и волокно могут контактировать от 30 минут до 12 часов, более предпочтительно от 45 минут до 8 часов, наиболее предпочтительно от 1 часа до 6 часов. Этот диапазон включает 0,5, 0,75, 1, 1,25, 1,5, 1,75, 2, 2,25, 2,5, 2,75, 3, 3,25, 3,5, 3,75, 4, 4,25, 4,5, 4,75, 5, 5,25, 5,5, 5,75, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5, 10, 11 и 12 часов, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The contact time of the OO with the fiber can be any. Preferably, the OO and the fiber can be contacted from 30 minutes to 12 hours, more preferably from 45 minutes to 8 hours, most preferably from 1 hour to 6 hours. This range includes 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 2.75, 3, 3.25, 3.5, 3 , 75, 4, 4.25, 4.5, 4.75, 5, 5.25, 5.5, 5.75, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9 , 9.5, 10, 11 and 12 hours, including any ranges and subranges within these limits.

Во время контакта ОО с волокном по желанию могут быть добавлены или присутствовать средства удержания. Примерами таких средств удержания являются квасцы и/или катионные средства удержания. Примеры средств удержания можно найти в предварительной патентной заявке США 60/660703, поданной 11 марта 2005 года, и в патенте США №6,379,497, которые в полном объеме включены в настоящий документ путем ссылки. Однако может использоваться любое средство удержания. обычно используемое с ОО. Хотя средство удержания может присутствовать в любом количестве или не присутствовать вообще, предпочтительно, чтобы количество присутствующего средства удержания было меньше, чем требуется в известных способах и точках добавления при контакте ОО с волокнами. Наиболее предпочтительно, средства удержания не используют. Если средства удержания используются, предпочтительно, чтобы количество средства удержания было уменьшено по меньшей мере на 1% по сравнению с известными способами и точками добавления при контакте ОО с волокнами. Предпочтительно, уменьшение количества средства удержания составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500 и 1000% по сравнению с известными способами и точками добавления при контакте ОО с волокнами, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.During contact of the OO with the fiber, retention aids may optionally be added or present. Examples of such retention aids are alum and / or cationic retention aids. Examples of retention aids can be found in provisional patent application US 60/660703, filed March 11, 2005, and in US patent No. 6,379,497, which are fully incorporated herein by reference. However, any restraint may be used. commonly used with OO. Although the retention aid may be present in any amount or not present at all, it is preferable that the amount of retention aid present is less than that required by known methods and points of addition upon contact of the OO with the fibers. Most preferably, retention aids are not used. If a retention aid is used, it is preferable that the amount of the retention aid is reduced by at least 1% compared to known methods and points of addition at the contact of the OO with the fibers. Preferably, the reduction in the amount of retention aid is at least 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500 and 1000% compared with known methods and points of addition at the contact of the OO with the fibers, including any ranges and subranges within these limits.

Хотя волокно может быть облагорожено в любое время, предпочтительно волокно облагораживают после контакта ОО с волокном. Поэтому комплекс волокно-ОО настоящего изобретения облагораживают. Соответственно, может быть проведено любое известное облагораживание, включая без ограничения химическое облагораживание, механическое облагораживание, термохимическое облагораживание, термомеханическое облагораживание, химико-термомеханическое облагораживание и т.д. Поэтому полученная древесная масса может содержать термомеханическую целлюлозу, химико-термомеханическую целлюлозу, механическую целлюлозу, беленую химико-термомеханическую целлюлозу и т.д.Although the fiber can be ennobled at any time, preferably the fiber is ennobled after the contact of the OO with the fiber. Therefore, the fiber-OO complex of the present invention is ennobled. Accordingly, any known refinement can be carried out, including, without limitation, chemical refinement, mechanical refinement, thermochemical refinement, thermomechanical refinement, chemical thermomechanical refinement, etc. Therefore, the resulting wood pulp may contain thermomechanical cellulose, chemical thermomechanical cellulose, mechanical cellulose, bleached chemical thermomechanical cellulose, etc.

Древесная масса настоящего изобретения и способ ее получения могут быть включены в любой известный способ изготовления бумаги. Древесная масса и/или бумажная основа могут также содержать другие известные добавки, такие как, например, крахмал, минеральные и полимерные наполнители, клеящие агенты, средства удержания и укрепляющие полимеры. Наполнители, которые могут использоваться, включают органические и неорганические пигменты, такие как, например, минералы, такие как карбонат кальция, каолин и тальк, а также расширенные и расширяемые микросферы. Другие известные добавки включают без ограничения влагопрочные смолы, внутренние клеи, сухопрочные смолы, квасцы, наполнители, пигменты и красители. Особенно предпочтительными красителями являются синие, которые способны повышать белизну CIE древесной массы и/или бумажной основы. Предпочтительно, древесная масса и бумажная основа настоящего изобретения, полученные согласно настоящему изобретению, способны достигать белизны CIE, которая намного выше, чем у известных древесных масс и основ, полученных известными способами, даже при уровнях белизны CIE, которые обычно приводят к снижению уровней оптической яркости ISO.The wood pulp of the present invention and its production method can be included in any known paper manufacturing method. The wood pulp and / or paper base may also contain other known additives, such as, for example, starch, mineral and polymer fillers, adhesives, retention agents and hardening polymers. Fillers that can be used include organic and inorganic pigments, such as, for example, minerals, such as calcium carbonate, kaolin and talc, as well as expanded and expandable microspheres. Other known additives include, without limitation, moisture resistant resins, internal adhesives, dry resins, alum, fillers, pigments and dyes. Particularly preferred dyes are blue, which are able to enhance the whiteness of CIE wood pulp and / or paper base. Preferably, the wood pulp and paper base of the present invention obtained according to the present invention are able to achieve a CIE whiteness that is much higher than that of known wood pulps and substrates obtained by known methods, even at CIE whiteness levels that typically result in lower optical brightness levels ISO

Древесная масса и/или бумажная основа настоящего изобретения могут иметь любую белизну CIE, но предпочтительно имеет белизну CIE больше 70, более предпочтительно больше 100, наиболее предпочтительно больше 125 или даже больше 150. Значение белизны CIE может быть в диапазоне от 125 до 200, предпочтительно от 130 до 200, наиболее предпочтительно от 150 до 200. Диапазон белизны CIE может быть равным или больше 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 и 200, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Примеры измерения белизны CIE и достижения такой белизны волокон и бумаги, изготовленной из них, можно найти, например, в патенте США №6,893,473, который в полном объеме включен в настоящий документ путем ссылки.The wood pulp and / or paper base of the present invention can have any CIE whiteness, but preferably has a CIE whiteness of greater than 70, more preferably greater than 100, most preferably greater than 125, or even greater than 150. The CIE whiteness can be in the range of 125 to 200, preferably from 130 to 200, most preferably from 150 to 200. The CIE brightness range may be equal to or greater than 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 and 200, including any ranges and subranges within these ranges. Examples of measuring CIE whiteness and achieving such whiteness of fibers and paper made from them can be found, for example, in US Pat. No. 6,893,473, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Предпочтительно, древесная масса и/или бумажная основа настоящего изобретения имеет белизну CIE, которая выше, чем у известных древесных масс и/или бумажных основ, полученных известными способами. Предпочтительно, увеличение Белизны CIE составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500, и 1000% по сравнению с известными древесными массами, бумажными основами, полученными известными способами и в известных точках добавления при контакте ОО с волокном, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.Preferably, the wood pulp and / or paper base of the present invention has a CIE whiteness that is higher than that of known wood pulps and / or paper substrates obtained by known methods. Preferably, the increase in CIE Whiteness is at least 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500, and 1000% compared with known wood pulps, paper substrates obtained by known methods and at known points of addition at the contact of the OO with the fiber, including any ranges and subranges within these limits.

Древесная масса и бумажная основа настоящего изобретения может иметь любую оптическую яркость ISO, но предпочтительно больше 80, более предпочтительно больше 90, наиболее предпочтительно больше 95. Оптическая яркость ISO может предпочтительно составлять от 80 до 100, более предпочтительно от 90 до 100, наиболее предпочтительно от 95 до 100. Этот диапазон включает значения оптической яркости ISO, равные или больше 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 и 100, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Примеры измерения оптической яркости ISO и достижения такой яркости в волокнистой массе для изготовления бумаги и бумаге, изготовленной из нее, можно найти, например, в патенте США №6,893,473, который включен в полном объеме в настоящий документ путем ссылки.The wood pulp and paper base of the present invention can have any ISO optical brightness, but preferably greater than 80, more preferably greater than 90, most preferably greater than 95. The ISO optical brightness can preferably be from 80 to 100, more preferably from 90 to 100, most preferably from 95 to 100. This range includes ISO optical brightness values equal to or greater than 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, and 100, including any ranges and subranges within these ranges. Examples of measuring ISO optical brightness and achieving such brightness in pulp for making paper and paper made from it can be found, for example, in US Pat. No. 6,893,473, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Предпочтительно, древесная масса и/или бумажная основа настоящего изобретения имеет оптическую яркость ISO, которая более высокая, чем у известных древесных масс и/или бумажных основ, полученных известными способами.Preferably, the wood pulp and / or paper base of the present invention has an optical brightness of ISO that is higher than that of known wood pulps and / or paper substrates obtained by known methods.

Предпочтительное увеличение яркости ISO составляет по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500 и 1000% по сравнению с яркостью известных древесных масс, бумажных основ, полученных известными способами и в точках добавления при контакте ОО с волокном, включая любые диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.The preferred increase in ISO brightness is at least 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 75, 100, 200, 300, 500 and 1000% compared with brightness known wood pulps, paper substrates obtained by known methods and at points of addition at the contact of the OO with the fiber, including any ranges and subranges within these limits.

Настоящее изобретение описано более подробно с помощью следующего примера варианта осуществления, который не предназначен для ограничения объема настоящего изобретения каким-либо образом.The present invention is described in more detail using the following example embodiment, which is not intended to limit the scope of the present invention in any way.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1COMPARATIVE EXAMPLE 1

Были проведены лабораторные эксперименты по моделированию операции изготовления коммерческой бумаги, в ходе которых Т-100, тетрасульфонированный ОО от компании Clariant, добавляли к трем образцам беленой сульфатной целлюлозы лиственных пород. Для смешивания древесной массы с всеми химикатами использовали лабораторный смеситель "Warring" с низкой частотой вращения. Перед добавлением оптического отбеливателя (ОО) к образцу древесной массы печной сушки массой 5 г добавляли деионизированную воду для уменьшения ее консистенции до 1%. Вскоре после добавления ОО в смесь древесной массы добавили 5 мл 5%-го раствора квасцов для завершения закрепления всего ОО на волокне. После перемешивания в смесителе в течение 1 мин смесь древесной массы обезвоживали для получения образца для измерения яркости согласно стандартной процедуры Tappi для проверки оптической яркости. В этих экспериментах использовали три образца древесной массы и три дозы Т-100. Результаты измерения яркости по отдельным образцам древесной массы до и после фиксации ОО следующие.Laboratory experiments were conducted to simulate commercial paper manufacturing operations, during which a Clariant T-100 tetrasulfonated OO was added to three samples of bleached hardwood sulphate pulp. For mixing wood pulp with all chemicals used a laboratory mixer "Warring" with a low speed. Before adding optical brightener (OO), deionized water was added to a sample of wood pulp of kiln drying with a mass of 5 g to reduce its consistency to 1%. Shortly after the addition of OO, 5 ml of a 5% alum solution was added to the wood pulp mixture to complete fixing all OO to the fiber. After stirring in the mixer for 1 min, the pulp mixture was dehydrated to obtain a sample for measuring brightness according to the standard Tappi procedure for checking optical brightness. Three wood pulp samples and three doses of T-100 were used in these experiments. The results of measuring the brightness of individual samples of wood pulp before and after fixation of OO are as follows.

Таблица 1Table 1 Образец 1Sample 1 Образец 2Sample 2 Образец 3Sample 3 Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 80,580.5 00 84,484,4 00 86,686.6 00 4four 83,183.1 2,62.6 87,787.7 3,33.3 90,090.0 3.53.5 88 84,284.2 3,73,7 89,789.7 5,15.1 90,490,4 3,83.8 1616 84,984.9 4,34.3 89,489.4 5,05,0 90,790.7 4,14.1

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2COMPARATIVE EXAMPLE 2

Были проведены лабораторные эксперименты по моделированию операции изготовления коммерческой бумаги, в ходе которых Т-100, тетрасульфонированный ОО от компании Clariant, добавляли к одному образцу беленой сульфатной целлюлозы южных лиственных пород. Для смешивания древесной массы со всеми химикатами использовали лабораторный смеситель "Warring" с низкой частотой вращения. Перед добавлением оптического отбеливателя (ОО) к образцу древесной массы печной сушки массой 5 г добавляли деионизированную воду для уменьшения ее консистенции до 1%. При экспериментах серии I вскоре после добавления ОО в смесь древесной массы добавили 5 мл 5%-го раствора квасцов для завершения закрепления всего ОО на волокне. При экспериментах серии II квасцы не использовали. В обоих случаях после перемешивания в смесителе в течение 1 мин смесь древесной массы обезвоживали для получения образца для измерения яркости согласно стандартной процедуры Tappi для проверки оптической яркости. В этих экспериментах использовали три образца древесной массы и три дозы Т-100. Результаты измерения яркости по отдельным образцам древесной массы до и после фиксации ОО следующие.Laboratory experiments were conducted to simulate commercial paper manufacturing operations, during which a Clariant T-100 tetrasulfonated OO was added to a single sample of bleached southern hardwood sulphate pulp. To mix wood pulp with all chemicals, a Warring low-speed laboratory mixer was used. Before adding optical brightener (OO), deionized water was added to a sample of wood pulp of kiln drying with a mass of 5 g to reduce its consistency to 1%. In series I experiments, shortly after the addition of OO, 5 ml of a 5% alum solution was added to the wood pulp mixture to complete fixing the entire OO to the fiber. In experiments of series II, alum was not used. In both cases, after stirring in the mixer for 1 min, the pulp mixture was dehydrated to obtain a sample for measuring brightness according to the standard Tappi procedure for checking optical brightness. Three wood pulp samples and three doses of T-100 were used in these experiments. The results of measuring the brightness of individual samples of wood pulp before and after fixation of OO are as follows.

Таблица 2table 2 Серия I - Без квасцовEpisode I - Without Alum Серия II - С квасцамиEpisode II - With Alum Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 84,084.0 00 84,084.0 00 33 87,487.4 3,43.4 66 89,089.0 5,05,0 1010 89,789.7 5,75.7 20twenty 85,885.8 1,81.8 89,189.1 5,15.1 4040 86,486.4 2,32,3 86,286.2 2,12.1 6060 86,786.7 2,72.7 82,282,2 1,81.8

Таблица 3Table 3 Серия I - Без квасцовEpisode I - Without Alum Серия II - С квасцамиEpisode II - With Alum Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость(GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 84,084.0 00 84,084.0 88 33 87,487.4 3,43.4 бb 89,089.0 5,05,0 1010 89,789.7 5,75.7 20twenty 85,885.8 0,80.8 89,189.1 5,15.1 4040 86,486.4 2,32,3 86,286.2 2,12.1 6060 86,786.7 2,72.7 82,282,2 1,81.8

Таблица 4Table 4 Водяная баня при 60°СWater bath at 60 ° C Водяная баня при 75°СWater bath at 75 ° C Количество Т-100The number of T-100 Время реакции (ч)Reaction time (h) Яркость(GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость(СЕ)Brightness (CE) Повышение яркостиBrightness boost 00 00 88,988.9 00 88,988.9 00 22 1one 93,093.0 4,14.1 91,891.8 2,92.9 4four 1one 93,693.6 4,64.6 93,493,4 4,54,5 88 1one 94,994.9 6,06.0 94,794.7 5,85.8 00 00 88,988.9 00 88,988.9 00 22 55 92,292.2 -3,3-3.3 92,092.0 3,13,1 4four 55 93,693.6 4,64.6 92,792.7 3,83.8 88 55 94,094.0 5,15.1 93,993.9 4,94.9

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Образцы полностью беленой сульфатной целлюлозы лиственных и хвойных пород были взяты на выходе установки беления коммерческой целлюлозно-бумажной фабрики на юге США и использовались для экспериментов по фиксации ОО высокой концентрации. Условия экспериментов, включая тип ОО и консистенцию древесной массы, были аналогичны описанным в примере 1. Полученный образец хвойной древесной массы имел рН 5,2, лиственной древесной массы - 6,7. Каждый эксперимент проводили в течение двух часов, в ванне с температурой 65°С. Перед некоторыми экспериментами с лиственной древесной массой разбавленный раствор соляной кислоты добавляли к полученной древесной массе для снижения рН до 4,9 во время реакции с ОО. Были получены следующие результаты.Samples of fully bleached hardwood and softwood sulphate pulp were taken at the outlet of the bleaching plant of a commercial pulp and paper mill in the southern United States and were used for experiments on the fixation of high concentration OO. The experimental conditions, including the type of OO and the consistency of wood pulp, were similar to those described in Example 1. The resulting sample of coniferous wood pulp had a pH of 5.2, hardwood pulp - 6.7. Each experiment was carried out for two hours, in a bath with a temperature of 65 ° C. Before some experiments with hardwood pulp, a dilute hydrochloric acid solution was added to the resulting pulp to lower the pH to 4.9 during the reaction with OO. The following results were obtained.

Таблица 5Table 5 Кол. Т-100 (фунтов на тонну)Count T-100 (pounds per tonne) Хвойн. др. масса при 5,2Conifer. other mass at 5.2 Лист. др. масса при 6,7Sheet. other mass at 6.7 Лист. др. масса при 4,9Sheet. other mass at 4.9 Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 85,585.5 00 85,685.6 00 85,685.6 00 2,52.5 89,489.4 33 87,587.5 1,91.9 90,190.1 4,54,5 5,05,0 89,789.7 4four 88,588.5 2,92.9 91,391.3 5,75.7 1010 91,291.2 55 89,389.3 3,73,7 15fifteen 91,591.5 66 90,290.2 4,64.6 92,492.4 6,86.8

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Образцы полностью беленой древесной массы лиственных и хвойных пород были взяты на выходе установки беления коммерческой целлюлозно-бумажной фабрики на юге США и использовались для экспериментов по фиксации ОО. Значение рН фильтрата обоих образцов древесной массы составляло 3,0. В этом примере использовали дисульфонированный ОО "Leucophor ANO" компании Clariant. Эксперименты по фиксации проводили с разным количеством добавляемого ОО, при консистенции 10%, в течение двух часов в ванне с температурой 65°С. В результате фиксации ОО наблюдали следующие изменения в яркости древесной массы.Samples of fully bleached hardwood and coniferous wood pulp were taken at the outlet of the bleaching plant of a commercial pulp and paper mill in the southern United States and were used for OO fixation experiments. The pH of the filtrate of both wood pulp samples was 3.0. In this example, a disulfonated OO "Leucophor ANO" company Clariant. Fixation experiments were carried out with different amounts of added OO, with a consistency of 10%, for two hours in a bath with a temperature of 65 ° C. As a result of OO fixation, the following changes in the brightness of the wood pulp were observed.

Таблица 6Table 6 Кол. Leucophor(фунтов на тонну)Count Leucophor (pounds per tonne) Лиственная древесная массаDeciduous wood pulp Хвойная древесная массаConiferous pulp Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 89,389.3 00 88,488.4 00 55 93,693.6 4,34.3 92,892.8 4,34.3 1010 94,394.3 4,94.9 92,192.1 3,73,7 15fifteen 92,792.7 3,43.4 90,490,4 2,02.0 20twenty 91,991.9 2,62.6 89,689.6 1,11,1 30thirty 89,389.3 00 86,086.0 -2,5-2.5

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

В этом примере использовали образцы древесных масс и ОО из примера 3. Однако перед смешиванием ОО разбавленный раствор NaOH использовали для увеличения рН образцов с 3,0 до 5,7 для лиственной древесной массы и до 7,0 для хвойной древесной массы. Все остальные условия были аналогичны условиям примера 4. В результате корректировки рН и фиксации ОО наблюдали следующие изменения в яркости древесной массы.Samples of wood pulps and OO from Example 3 were used in this example. However, before mixing OO, a dilute NaOH solution was used to increase the pH of the samples from 3.0 to 5.7 for deciduous wood pulp and up to 7.0 for coniferous wood pulp. All other conditions were similar to those of Example 4. As a result of pH adjustment and OO fixation, the following changes in the brightness of wood pulp were observed.

Таблица 7Table 7 Кол. Leucophor (фунтов на тонну)Count Leucophor (pounds per tonne) Лиственная древесная массаDeciduous wood pulp Хвойная древесная массаConiferous pulp Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 89,089.0 00 87,987.9 00 4four 93,493,4 4,44.4 92,592.5 4,64.6 88 94,994.9 5,85.8 93,893.8 5,95.9 1212 95,195.1 6,36.3 94,094.0 6,16.1 20twenty 95,595.5 6,56.5 94,894.8 6,86.8 30thirty 89,389.3 6,66.6 95,195.1 7,27.2

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Проводили эксперименты по фиксации Т-100 на образцах коммерческой полностью беленой хвойной и лиственной сульфатной целлюлозы с целлюлозно-бумажной фабрики на севере США. Хвойная древесная масса имела степень помола 690 csf, оптическую яркость 90 GE и рН 4,0. Образец лиственной древесной массы имел степень помола 570 csf, оптическую яркость 89,2 и рН 4,0. Различные дозы Т-100 смешивали с волокнистыми массами при консистенции 10% и хранили образцы в отдельных герметичных пластиковых мешках. Мешки помещали в водную баню с температурой 70°С на 2 часа. Изменения в яркости отдельных образцов древесной массы в результате фиксации ОО были следующими.T-100 fixation experiments were carried out on commercial fully bleached softwood and hardwood sulfate pulp samples from a pulp and paper mill in the northern United States. The softwood pulp had a grinding degree of 690 csf, an optical brightness of 90 GE and a pH of 4.0. The hardwood pulp sample had a grinding degree of 570 csf, an optical brightness of 89.2 and a pH of 4.0. Different doses of T-100 were mixed with pulp at a consistency of 10% and the samples were stored in separate sealed plastic bags. The bags were placed in a water bath with a temperature of 70 ° C for 2 hours. Changes in the brightness of individual samples of wood pulp as a result of OO fixation were as follows.

Таблица 8Table 8 Кол.Count Хвойная древесная массаConiferous pulp Лиственная древесная массаDeciduous wood pulp Т-100 (фунтов на тонну)T-100 (pounds per tonne) Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost Яркость (GE)Brightness (GE) Повышение яркостиBrightness boost 00 90,090.0 00 89,289.2 00 22 94,494.4 4,44.4 92,092.0 2,82,8 4four 95,295.2 5,25.2 92,792.7 3,53,5 бb 95,895.8 5,85.8 93,393.3 4,14.1 88 96,396.3 6,36.3 93,893.8 4,64.6 1010 96,696.6 6,66.6 94,294.2 5,05,0 1212 97,197.1 7,17.1 94,394.3 5,15.1

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Необработанные образцы хвойной и лиственной древесной массы из примера 5 вместе с образцами, фиксированными Т-100 в количестве 12 фунтов на тонну, подвергались высокому механическому усилию среза в лабораторном рафинере "PFI". Степень облагораживания древесной массы контролировали так, чтобы степень помола хвойной древесной массы уменьшилась с 690 CSF до облагораживания до 450 CSF после облагораживания. Степень помола лиственной древесной массы уменьшили с 570 CSF до 330 CSF. В результате облагораживания необработанных образцов и образцов, содержащих ОО, изменения в яркости были следующими.The untreated samples of coniferous and deciduous wood pulp from Example 5, together with samples fixed with T-100 in the amount of 12 pounds per tonne, were subjected to high shear force in the laboratory refiner "PFI". The degree of refinement of the pulp was controlled so that the grinding degree of the coniferous pulp was reduced from 690 CSF before the refinement to 450 CSF after the refinement. Deciduous wood pulp was reduced from 570 CSF to 330 CSF. As a result of the refinement of untreated samples and samples containing OO, the changes in brightness were as follows.

Figure 00000001
Figure 00000001

Потеря в яркости в результате облагораживания древесной массы хорошо известна в производстве бумаги. В условиях облагораживания в примере 6 она составила 1,6 пункта для необработанной хвойной древесной массы и 0,8 пункта для необработанной лиственной древесной массы. Потери яркости были очень сходными для случая, когда древесные массы смешивали с ОО, что предполагает прочность создавшейся связи между ОО и волокном, на которую не повлияло механическое усилие среза в рафинере. Чистое повышение яркости в результате фиксации ОО оставалось в сущности неизменным; облагораживание древесной массы на нее не повлияло.The loss in brightness resulting from the refinement of wood pulp is well known in paper production. Under conditions of refinement in example 6, it amounted to 1.6 points for untreated coniferous wood pulp and 0.8 points for untreated deciduous wood pulp. The loss of brightness was very similar for the case when the wood pulp was mixed with OO, which suggests the strength of the created bond between the OO and the fiber, which was not affected by the mechanical shear force in the refiner. The net increase in brightness as a result of OO fixation remained essentially unchanged; the refinement of the pulp did not affect it.

ПРИМЕР 7EXAMPLE 7

Исследование листов ручной отливкиExamination of sheets of manual casting

РезюмеSummary

Исследование листов ручной отливки подтвердило, что добавление оптического отбеливателя (ОО) Leucophor ANO компании Clariant по способу обработки при высокой консистенции дает повышенную яркость по сравнению с добавлением ОО при низкой консистенции.A study of hand-cast sheets confirmed that the addition of Clariant's Leucophor ANO Optical Brightener (OO) using the high consistency processing method yields increased brightness compared to the addition of OO at low consistency.

Для фиксированной дозы новая точка добавления привела к повышению яркости приблизительно на 1,9 единицы оптической яркости ISO.For a fixed dose, a new addition point led to an increase in brightness of approximately 1.9 units of ISO optical brightness.

На основании данных этого исследования для достижения той же степени оптической яркости ISO при применении нового способа добавления доза ОО уменьшается на 3,5 фунта на тонну.Based on the data from this study, in order to achieve the same degree of optical brightness of ISO when applying the new addition method, the dose of OO is reduced by 3.5 pounds per ton.

Эти оценки основаны на данных по уровням доз ОО от 3,3 до 10 фунтов на тонну. Эксперимент доказал, что два фактора, а именно доза ОО (номинально 3.3 и 10 фунтов на тонну) и способ добавления ОО (новый способ против добавления к древесной массе низкой консистенции), были статистически значащими при определении яркости.These estimates are based on OO dose levels of 3.3 to 10 pounds per ton. The experiment proved that two factors, namely the dose of OO (nominally 3.3 and 10 pounds per tonne) and the method of adding OO (a new method against adding low consistency to wood pulp), were statistically significant in determining the brightness.

Экспериментальная частьexperimental part

1. Древесная масса1. Wood pulp

Для данного исследования использовалась необлагороженная лиственная и хвойная древесная масса из промывного бассейна последнего этапа беления.For this study, unbleached deciduous and coniferous pulp from the wash basin of the last stage of bleaching was used.

2. Фиксация ОО2. Fixing OO

Лиственная древесная масса и хвойная древесная масса отдельно с двумя количествами ОО - 3,3 и 10 фунтов на тонну. В качестве ОО использовали Leucophor ANO (компании Clariant), который является дисульфонированным ОО. В качестве условий были взяты: консистенция 10%, перемешивание в течение 2 ч при 70°С.Deciduous pulp and coniferous pulp separately with two quantities of OO - 3.3 and 10 pounds per ton. As OO, Leucophor ANO (Clariant company), which is a disulfonated OO, was used. The following conditions were taken: consistency 10%, stirring for 2 hours at 70 ° C.

3. Облагораживание3. Improvement

Перед облагораживанием древесные массы смешали в соотношении 70:30 (лиственная:хвойная). Облагораживание проводили в лабораторном дисковом рафинере LR1. Использовали два значения энергии 35 кВт/т и 45 кВт/т.Степень помола полученных древесных масс составила ~580 и ~320 csf, соответственно.Before ennobling, the pulp was mixed in a ratio of 70:30 (deciduous: coniferous). The refinement was carried out in a laboratory disk refiner LR1. Two energy values of 35 kW / t and 45 kW / t were used. The degree of grinding of the resulting wood pulp was ~ 580 and ~ 320 csf, respectively.

4. Изготовление листов4. Sheet making

Листы изготавливали на динамической отливной машине следующим способом. Древесную массу разбавляли до консистенции 1% при интенсивном перемешивании. Сначала добавляли поликарбонат кальция (ПКК) "Albacar LO РСС" компании SMI и перемешивали в течение 1 мин. Затем определенное и точно отмеренное количество ОО добавляли и перемешивали в течение 15 мин. Затем формовали лист. После формования листы прессовали до содержания твердых веществ ~45% и сушили при температуре 230°F на сушильном цилиндре. Были приняты особые меры предосторожности для того, чтобы листы с "фиксированным" ОО имели количества ОО, сходные со стандартными листами с добавленным ОО. В дополнение к образцам, предварительно обработанным ОО, и образцам, приготовленным как сказано выше, где ПКК добавляли до ОО, были изготовлены несколько контрольных образцов, для которых порядок добавления ПКК и ОО был изменен (сначала добавляли ОО).Sheets were made on a dynamic casting machine in the following way. The pulp was diluted to a consistency of 1% with vigorous stirring. First, calcium polycarbonate (PAC) “Albacar LO PCC” of SMI was added and mixed for 1 min. Then, a certain and accurately measured amount of OO was added and mixed for 15 minutes. Then the sheet was molded. After molding, the sheets were pressed to a solids content of ~ 45% and dried at a temperature of 230 ° F on a drying cylinder. Special precautions have been taken to ensure that sheets with a "fixed" TOE have quantities of TOE that are similar to standard sheets with added TOE. In addition to samples pretreated by OO and samples prepared as described above, where PAC was added before OO, several control samples were made for which the order of adding PAC and OO was changed (OO was added first).

5. Испытания5. Tests

Листы испытывали на различные оптические свойства с использованием спектрофотометра "DataColor Eirepho".Sheets were tested for various optical properties using a DataColor Eirepho spectrophotometer.

6. План эксперимента6. Experiment Plan

План этого эксперимента учитывал четыре главных фактора:The design of this experiment took into account four main factors:

I) консистенцию массы, к которой добавляли ОО (10% против 1%);I) the consistency of the mass to which OO was added (10% versus 1%);

II) облагораживание (35 кВт/т против 45 кВт/т);II) refinement (35 kW / t vs. 45 kW / t);

III) содержание наполнителя (10% против 20%);III) filler content (10% vs 20%);

IV) дозу ОО (3,3 против 10 фунтов на тонну).Iv) a dose of OO (3.3 vs 10 pounds per ton).

Результаты и выводыResults and Conclusions

Сравнение яркости листов ручной отливки, полученных новым и известным способамиComparison of the brightness of sheets of manual castings obtained by new and known methods

Добавление оптического отбеливателя (00) Leucophor ANO компании Clariant по новому способу обработки при высокой консистенции дало повышенную яркость, чем добавление при низкой консистенции для листов ручной отливки. Эти результаты показаны на Фиг.1-4, где приведены все данные исследования по яркости в форме графика против дозы ОО. Даны несколько различных классов образцов, разделенных по способу фиксации (при высокой и низкой консистенции) и содержанию наполнителя (10 и 20 фунтов на тонну).The addition of Clariant Leucophor ANO Optical Brightener (00) with the new high consistency treatment method yielded higher brightness than the low consistency addition for manual casting sheets. These results are shown in FIGS. 1-4, where all of the brightness data are plotted against the dose of the TO. Several different classes of samples are given, separated by fixation method (at high and low consistency) and filler content (10 and 20 pounds per ton).

Исследование древесной массы с ОО методом спектроскопии комбинационного рассеянияThe study of wood pulp with OO by Raman spectroscopy

Спектроскопия комбинационного рассеяния использовалась для исследования древесной массы с ОО, добавленным согласно известному и новому способам. На Фиг.5 приведено сравнение спектра ОО (Leucophur ANO) со спектрами древесной массы с добавленным ОО и без ОО. Наиболее интенсивный пик в спектре ОО приблизительно на 1600 см-1 видим в спектре древесной массы с добавленным ОО. На Фиг.6 приведены спектры древесной массы (расширенный диапазон от 300 до 1700 см-1) с различным содержанием добавленного ОО. Интенсивность пика на 1600 см-1 увеличилась с повышением содержания ОО. При сравнении спектров древесной массы с ОО, добавленным согласно известному и новому способам, не наблюдались изменения в форме пиков или дополнительные пики (смотрите Фиг.7). Для определения относительного количества ОО, закрепленного на волокнах, вычисляли отношение интенсивности максимума на 1600 см-1 к интенсивности пика на 900 см-1 (пик целлюлозы) для древесных масс с разным содержанием добавленного ОО. Результаты представлены в таблице и на Фиг.8.Raman spectroscopy was used to study wood pulp with OO added according to a known and new methods. Figure 5 shows a comparison of the spectrum of OO (Leucophur ANO) with the spectra of wood pulp with added OO and without OO. The most intense peak in the OO spectrum at approximately 1600 cm -1 is visible in the wood pulp spectrum with added OO. Figure 6 shows the spectra of wood pulp (extended range from 300 to 1700 cm -1 ) with different content of added OO. The peak intensity at 1600 cm -1 increased with increasing OO content. When comparing the spectra of wood pulp with OO added according to the known and new methods, there were no changes in the shape of the peaks or additional peaks (see Fig.7). To determine the relative amount of OO fixed to the fibers, we calculated the ratio of the maximum intensity at 1600 cm -1 to the peak intensity at 900 cm -1 (cellulose peak) for wood pulps with different contents of added OO. The results are presented in the table and in Fig.8.

ТАБЛИЦА 10TABLE 10 СпособWay Количество добавленного ОО, фунтов на тоннуThe number of added OO, pounds per ton Отношение высоты пиковPeak Height Ratio ИзвестныйFamous 00 0,0260,026 1010 0,4690.469 15fifteen 0,6370.637 20twenty 0,7110.711 Новый (лиственная др. масса)New (deciduous dr. Mass) 00 0,0340,034 3,33.3 0,2380.238 1010 0,6480.648 Новый (хвойная др. масса)New (coniferous dr. Mass) 00 0,0710,071 3,33.3 0,3710.371 1010 0,6850.685

Результаты измерений комбинационного рассеяния показывают, что количество ОО в древесной массе, полученной согласно способу настоящего изобретения, сравнимо с количеством ОО в древесной массе, полученной известным способом при количестве ОО 15-20 фунтов на тонну.The results of Raman scattering measurements show that the amount of OO in the wood pulp obtained according to the method of the present invention is comparable to the amount of OO in the wood pulp obtained in a known manner with an amount of OO of 15-20 pounds per ton.

Исследование ОО в древесной массе методом спектроскопии с индуцированной плазмой (СИП)The study of OO in wood pulp by the method of spectroscopy with induced plasma (SIP)

Образцы хвойной и лиственной древесной массы с добавленным ОО согласно известному и новому способам гидролизовали на горячей пластинке с использованием пероксида водорода и азотной кислоты. Образец ОО, используемого в конкретном способе, сушили и гидролизовали в тех же условиях. Гидролизованные образцы анализировали на содержание серы методом СИП. Результаты представлены в таблице 11. Необработанную древесную массу также анализировали в тех же условиях и измеренное содержание серы вычитали из содержания в обработанной древесной массе для того, чтобы установить количество ОО, присутствующего в древесной массе, для получения значений сухой массы ОО.Samples of coniferous and deciduous wood pulp with added OO according to the known and new methods were hydrolyzed on a hot plate using hydrogen peroxide and nitric acid. A sample of OO used in a particular method was dried and hydrolyzed under the same conditions. Hydrolyzed samples were analyzed for sulfur content by SIP. The results are presented in table 11. The untreated wood pulp was also analyzed under the same conditions and the measured sulfur content was subtracted from the content in the treated wood pulp in order to establish the amount of OO present in the wood pulp to obtain the dry mass of OO.

Таблица 11Table 11 СпособWay Добавлено ОО, фунтов на тоннуAdded OO, pounds per ton Сера по СИП, частей на миллионSIP sulfur, parts per million Сера из ОО на волокне, частей на миллионOO sulfur on fiber, ppm Сера на волокне, частей на миллион (результаты по сере)Sulfur on fiber, ppm (sulfur results) ИзвестныйFamous 00 150150 1010 190190 4040 697697 20twenty 250250 100one hundred 17441744 Новый (лиственная др. масса)New (deciduous dr. Mass) 00 140140 1010 250250 110110 19181918 Новый (хвойная др. масса)New (coniferous dr. Mass) 00 140140 1010 150150 8484 14651465 ОО (печной сушки)OO (kiln drying) 57600; 5710057600; 57100

Концентрации серы в древесной массе показывают, что количество ОО, присутствующего в древесной массе, обработанной способом по настоящему изобретению при 10 фунтах ОО на тонну, сравнимо с количеством ОО в древесной массе, полученной известным способом при 20 фунтах на тонну.The sulfur concentrations in the wood pulp show that the amount of OO present in the wood pulp treated by the method of the present invention at 10 pounds of OO per ton is comparable to the amount of OO in the wood pulp obtained in a known manner at 20 pounds per ton.

Исследования экстракциейExtraction studies

Приблизительно 1 г древесной массы нарезали на небольшие части и вымачивали в приблизительно 150 мл воды в течение 6 часов при температуре 60°С.About 1 g of wood pulp was cut into small pieces and soaked in approximately 150 ml of water for 6 hours at a temperature of 60 ° C.

Водные экстракты фильтровали через фильтр 0,45 мкм, восстанавливали до объема приблизительно 2 мл в системе испарения азотом "LABCONCO Rapidvap", используя воздух в качестве продувочного газа. Испаритель работал со скоростью вихря 24% при температуре 30°С. После выпаривания до приблизительно 2 мл образец переносили в мерную колбу 5 мл.The aqueous extracts were filtered through a 0.45 μm filter and recovered to a volume of approximately 2 ml in a LABCONCO Rapidvap nitrogen evaporation system using air as purge gas. The evaporator operated at a vortex rate of 24% at a temperature of 30 ° C. After evaporation to approximately 2 ml, the sample was transferred to a 5 ml volumetric flask.

Часть этого количества 5 мл водного экстракта анализировали методом жидкостной хроматографии высокого разрешения (ЖХВР).A portion of this amount of 5 ml of the aqueous extract was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC).

Часть этого количества 5 мл водного экстракта разбавляли в отношении 1:10 для УФ/ВИД анализа.A portion of this amount of 5 ml of the aqueous extract was diluted 1:10 for UV / VIS analysis.

Характеристики оборудования для ЖХВРCharacteristics of equipment for ghvr

Описание прибора: сепарационный блок "Waters Alliance 2695" с матричным фотодиодным детектором модели "Waters 996".Description of the device: separation unit "Waters Alliance 2695" with a matrix photodiode detector model "Waters 996".

Подвижная фаза: 50% метанола, 50% буферного раствора "PIC-A" при 0,7 мл/мин. PIC-A продается компанией Waters Corporation и является буферным раствором для ионообменной хроматографии с обращенной фазой, содержащим 0,005 М фосфата тетрабутиламмония с доведением до рН 7,5.Mobile phase: 50% methanol, 50% PIC-A buffer solution at 0.7 ml / min. PIC-A is sold by Waters Corporation and is a reversed-phase ion exchange chromatography buffer containing 0.005 M tetrabutylammonium phosphate adjusted to pH 7.5.

Колонка: Phenomenex Luna 5 мкм С-8 (2) 250 мм × 4,6 мм, работа при 35°С.Column: Phenomenex Luna 5 μm C-8 (2) 250 mm × 4.6 mm, operation at 35 ° C.

Детектор: матричный фотодиодный детектор "Waters 400" для диапазона 200-800 нм. Для анализа был выбран пик на 254 нм.Detector: matrix photodiode detector "Waters 400" for the range of 200-800 nm. A peak at 254 nm was selected for analysis.

Время процесса - 60 мин.The process time is 60 minutes

Объем ввода - 10 мкл.The volume of input is 10 μl.

Характеристики оборудования для УФ/ВИДUV / VIS Equipment Specifications

Описание прибора: модель Shimadzu UV-160, работающая в фотометрическом режиме.Description of the device: Shimadzu UV-160 model operating in photometric mode.

Длина волны, используемая для анализа, 350 нм.The wavelength used for analysis is 350 nm.

Результаты приведены на Фиг.9-11.The results are shown in Fig.9-11.

В свете вышеприведенного описания возможны многочисленные модификации и изменения. Поэтому понимается, что в объеме прилагаемой формулы изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем описано в настоящем документе.In light of the above description, numerous modifications and changes are possible. Therefore, it is understood that, within the scope of the appended claims, the invention may be practiced differently than described herein.

Указанные в настоящем документе диапазоны используются как краткое наименование для описания любого и каждого значения, входящего в него, включая все поддиапазоны.The ranges indicated herein are used as a short name to describe any and every value included in it, including all subranges.

Все ссылки, а также ссылки, упомянутые в них, включены в настоящий документ в отношении конкретных его частей, касающихся предмета настоящего изобретения и всех вариантов его осуществления.All references, as well as the references mentioned therein, are incorporated herein with respect to its specific parts relating to the subject of the present invention and all variants of its implementation.

Claims (22)

1. Способ изготовления древесной массы, включающий отбеливание множества волокон сульфатной целлюлозы отбеливающим агентом на основе хлора, промывку множества отбеленных волокон сульфатной целлюлозы после отбеливания и по окончании промывки взаимодействие волокон сульфатной целлюлозы в растворе при рН от 3,5 до 8,0 и при температуре от 60 до 80°С в течение от 0,5 до 6 ч по крайней мере с одним оптическим отбеливателем перед этапом бассейнов-смесителей.1. A method of manufacturing wood pulp, comprising bleaching a plurality of sulphate pulp fibers with a chlorine-based bleaching agent, washing a plurality of bleached sulphate pulp fibers after bleaching, and at the end of the washing, reacting the sulphate pulp fibers in solution at a pH of from 3.5 to 8.0 and at a temperature from 60 to 80 ° C for from 0.5 to 6 hours with at least one optical brightener before the mixer pool stage. 2. Способ по п.1, где после промывки указанное взаимодействие осуществляют в растворе при рН от 3,5 до 5,5.2. The method according to claim 1, where after washing the specified interaction is carried out in solution at a pH of from 3.5 to 5.5. 3. Способ по п.1, где консистенция волокон в растворе составляет более чем 4%.3. The method according to claim 1, where the consistency of the fibers in the solution is more than 4%. 4. Способ по п.1, где консистенция волокон в растворе составляет от 7 до 15%.4. The method according to claim 1, where the consistency of the fibers in the solution is from 7 to 15%. 5. Способ по п.1, где оптический отбеливатель в количестве от 1 до 15 фунтов на тонну взаимодействует с волокнами.5. The method according to claim 1, where the optical brightener in an amount of from 1 to 15 pounds per ton interacts with the fibers. 6. Способ по п.1, где взаимодействие происходит в точке при осуществлении способа изготовления древесной массы или изготовления бумаги до стадии облагораживания.6. The method according to claim 1, where the interaction occurs at a point in the implementation of the method of manufacturing wood pulp or paper manufacture to the stage of refinement. 7. Способ по п.1, где указанное взаимодействие происходит без удерживающей добавки.7. The method according to claim 1, where the specified interaction occurs without a retention aid. 8. Способ по п.1, который дополнительно включает взаимодействие дополнительного отбеливателя с волокнами при работе напылителя.8. The method according to claim 1, which further includes the interaction of an additional bleach with fibers during operation of the sprayer. 9. Способ по п.1, который дополнительно включает взаимодействие дополнительного отбеливателя с волокнами при работе клеильного пресса.9. The method according to claim 1, which further includes the interaction of an additional bleach with fibers during the size press. 10. Способ по п.1, где консистенция волокон в растворе составляет от 10 до 12%.10. The method according to claim 1, where the consistency of the fibers in the solution is from 10 to 12%. 11. Способ по п.1, где множество отбеленных волокон сульфатной целлюлозы в растворе имеет ISO яркость менее чем 90 до взаимодействия множества волокон сульфатной целлюлозы в растворе по крайней мере с одним отбеливателем и ISO яркость, более или равную 90 после взаимодействия множества волокон сульфатной целлюлозы в растворе по крайней мере с одним отбеливателем.11. The method according to claim 1, wherein the plurality of bleached sulphate pulp fibers in solution has an ISO brightness of less than 90 before the plurality of sulphate pulp fibers in solution is mixed with at least one bleach and the ISO brightness is greater than or equal to 90 after the plurality of sulfate pulp fibers reacts in solution with at least one bleach. 12. Способ по п.1, где множество отбеленных волокон сульфатной целлюлозы в растворе имеет ISO яркость менее чем 90 до взаимодействия множества волокон сульфатной целлюлозы в растворе по крайней мере с одним отбеливателем и ISO яркость, более или равную 92 после взаимодействия множества волокон сульфатной целлюлозы в растворе по крайней мере с одним отбеливателем.12. The method according to claim 1, wherein the plurality of bleached sulphate pulp fibers in solution has an ISO brightness of less than 90 before the plurality of sulphate pulp fibers in solution is mixed with at least one bleach and the ISO brightness is greater than or equal to 92 after the plurality of sulphate pulp fibers reacts in solution with at least one bleach. 13. Способ по п.1, где волокна сульфатной целлюлозы получены из лиственных пород деревьев.13. The method according to claim 1, where the fiber sulfate cellulose obtained from hardwood. 14. Способ по п.1, где волокна сульфатной целлюлозы получены из хвойных пород деревьев.14. The method according to claim 1, where the fiber sulfate cellulose obtained from conifers. 15. Древесная масса, полученная способом по п.1.15. Wood pulp obtained by the method according to claim 1. 16. Древесная масса по п.15, где древесной массой является распушенная древесная масса.16. The wood pulp according to clause 15, where the wood pulp is fluff pulp. 17. Древесная масса по п.15, где древесной массой является древесная масса для производства бумаги.17. Wood pulp according to clause 15, where the wood pulp is wood pulp for paper production. 18. Древесная масса по п.15, которая имеет оптическую яркость ISO не меньше 90.18. The wood pulp according to clause 15, which has an optical brightness of ISO not less than 90. 19. Древесная масса по п.15, которая имеет оптическую яркость ISO не меньше 95.19. The wood pulp according to clause 15, which has an optical brightness of ISO not less than 95. 20. Древесная масса по п.15, которая имеет оптическую яркость ISO не меньше 98.20. Wood pulp according to clause 15, which has an optical brightness of ISO not less than 98. 21. Древесная масса по п.15, которая имеет белизну CIE не меньше 130.21. The wood pulp according to clause 15, which has a CIE whiteness of not less than 130. 22. Древесная масса по п.15, которая имеет белизну CIE не меньше 130 и оптическую яркость ISO не меньше 90. 22. Wood pulp according to clause 15, which has a CIE whiteness of at least 130 and an optical brightness of ISO of at least 90.
RU2007134269/12A 2005-02-19 2006-02-21 Fixation of optic whiteners on fibre RU2386738C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65471205P 2005-02-19 2005-02-19
US60/654,712 2005-02-19

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010101656/12A Division RU2010101656A (en) 2005-02-19 2010-01-20 METHOD FOR PRODUCING WOOD MASS, WOOD MASS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007134269A RU2007134269A (en) 2009-03-20
RU2386738C2 true RU2386738C2 (en) 2010-04-20

Family

ID=36617346

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007134269/12A RU2386738C2 (en) 2005-02-19 2006-02-21 Fixation of optic whiteners on fibre
RU2010101656/12A RU2010101656A (en) 2005-02-19 2010-01-20 METHOD FOR PRODUCING WOOD MASS, WOOD MASS

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010101656/12A RU2010101656A (en) 2005-02-19 2010-01-20 METHOD FOR PRODUCING WOOD MASS, WOOD MASS

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20060185808A1 (en)
EP (1) EP1848856A1 (en)
CN (1) CN101128630A (en)
AU (1) AU2006213983B2 (en)
BR (1) BRPI0607171A2 (en)
CA (1) CA2601926C (en)
NZ (1) NZ561652A (en)
RU (2) RU2386738C2 (en)
WO (1) WO2006089274A1 (en)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866906B2 (en) 2000-01-26 2005-03-15 International Paper Company Cut resistant paper and paper articles and method for making same
RU2330911C2 (en) 2002-09-13 2008-08-10 Интернэшнл Пейпер Компани Paper of improved rigidity and bulk and method to produce thereof
US7638016B2 (en) 2005-02-19 2009-12-29 International Paper Company Method for treating kraft pulp with optical brighteners after chlorine bleaching to increase brightness
AU2006223142B2 (en) 2005-03-11 2011-04-07 International Paper Company Compositions containing expandable microspheres and an ionic compound, as well as methods of making and using the same
CN101375000A (en) * 2006-01-25 2009-02-25 巴科曼实验室国际公司 Papermaking processes using coagulants and optical brighteners
BRPI0708794B1 (en) * 2006-03-13 2016-10-11 Fp Innovations process for delignification of a lignocellulosic pulp in an aqueous suspension
US7967948B2 (en) * 2006-06-02 2011-06-28 International Paper Company Process for non-chlorine oxidative bleaching of mechanical pulp in the presence of optical brightening agents
CN101595261B (en) 2006-12-11 2014-04-09 国际纸业公司 Paper sizing composition, sized paper, and method for sizing paper
EP2132381A1 (en) 2007-04-05 2009-12-16 Akzo Nobel N.V. Process for improving optical properties of paper
EP2148700B1 (en) * 2007-05-23 2015-04-29 International Paper Company Compositions and particles containing cellulosic fibers and stabilized- and/or activated- urease inhibitors, as well as methods of making and using the same
US7758934B2 (en) 2007-07-13 2010-07-20 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Dual mode ink jet paper
US8613834B2 (en) * 2008-04-03 2013-12-24 Basf Se Paper coating or binding formulations and methods of making and using same
FI20085345L (en) * 2008-04-22 2009-10-23 Kemira Oyj Method for reducing light-induced yellowing in lignin-containing material
US8382945B2 (en) 2008-08-28 2013-02-26 International Paper Company Expandable microspheres and methods of making and using the same
EP2192230B2 (en) 2008-11-27 2020-01-01 Clariant Finance (BVI) Limited Optical brightening compositions for high quality inkjet printing
US20100129553A1 (en) * 2008-11-27 2010-05-27 International Paper Company Optical Brightening Compositions For High Quality Inkjet Printing
CN104060491B (en) 2009-05-28 2017-04-12 Gp纤维素股份有限公司 modified cellulose from chemical kraft fiber and methods of making and using the same
FI123289B (en) * 2009-11-24 2013-01-31 Upm Kymmene Corp Process for the preparation of nanofibrillated cellulosic pulp and its use in papermaking or nanofibrillated cellulose composites
US8652593B2 (en) * 2009-12-17 2014-02-18 International Paper Company Printable substrates with improved brightness from OBAs in presence of multivalent metal salts
US8574690B2 (en) * 2009-12-17 2013-11-05 International Paper Company Printable substrates with improved dry time and acceptable print density by using monovalent salts
AR079806A1 (en) * 2009-12-29 2012-02-22 Internat Paper Do Brasil Ltda THREE-LAYER WRAPPING AND A PROCESS THAT USES IT TO MANUFACTURE A WRAPPING
WO2012018749A1 (en) 2010-08-03 2012-02-09 International Paper Company Fire retardant treated fluff pulp web and process for making same
US8663427B2 (en) 2011-04-07 2014-03-04 International Paper Company Addition of endothermic fire retardants to provide near neutral pH pulp fiber webs
CN101962921B (en) * 2010-09-21 2012-07-04 天津科技大学 Method for improving efficiency of fluorescent whitening agent in high yield pulp-containing paper
AR088787A1 (en) * 2011-08-30 2014-07-10 Cargill Inc PULP COMPOSITION
AR087707A1 (en) * 2011-08-30 2014-04-09 Cargill Inc ARTICLES MANUFACTURED FROM A PULP COMPOSITION
ES2566109T3 (en) 2013-03-21 2016-04-11 Archroma Ip Gmbh Optical brightening agents for high quality inkjet printing
EP3710632B1 (en) 2017-12-22 2021-12-01 Archroma IP GmbH Optical brightener for whitening paper
EP3623392B1 (en) 2018-09-14 2023-07-19 Archroma IP GmbH Optically brightened latexes

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4187141A (en) * 1975-02-24 1980-02-05 Alf Societe Anonyme Method of producing bleached mechanical pulp
US4699619A (en) * 1984-08-31 1987-10-13 Kimberly-Clark Corporation Absorbent structure designed for absorbing body fluids
US5002635A (en) * 1985-09-20 1991-03-26 Scott Paper Company Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and refining
FI87372C (en) * 1989-03-30 1992-12-28 Genencor Int Europ Process for making fluff pulp with improved tearability
US5389201A (en) * 1992-02-28 1995-02-14 International Paper Company Bleaching of kraft cellulosic pulp employing ozone and reduced consumption of chlorine containing bleaching agent
DE4230655A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-17 Ciba Geigy Process for improving the whiteness, brightness and color location of fibrous materials
US5616280A (en) * 1993-08-25 1997-04-01 Burlington Chemical Co., Inc. Bleaching composition
US6379497B1 (en) * 1996-09-20 2002-04-30 Fort James Corporation Bulk enhanced paperboard and shaped products made therefrom
EP0899373A1 (en) * 1997-08-28 1999-03-03 Ciba SC Holding AG Method of whitening lignin-containing pulp during manufacture
NZ331438A (en) * 1997-09-16 2000-01-28 Ciba Sc Holding Ag A method of increasing the whiteness of paper by using a formulation containing a swellale layered silicate and an optical brightener 4,4-bis-(triazinylamino)-stilbene-2,2-disulphonic acid
FI112958B (en) * 1997-12-19 2004-02-13 Kemira Oyj Method for bleaching chemical pulp and use of bleaching solution
US6893473B2 (en) * 2002-05-07 2005-05-17 Weyerhaeuser.Company Whitened fluff pulp

Also Published As

Publication number Publication date
CA2601926A1 (en) 2006-08-24
US20060185808A1 (en) 2006-08-24
CA2601926C (en) 2011-07-19
NZ561652A (en) 2010-10-29
AU2006213983B2 (en) 2009-11-19
WO2006089274A1 (en) 2006-08-24
AU2006213983A1 (en) 2006-08-24
CN101128630A (en) 2008-02-20
EP1848856A1 (en) 2007-10-31
RU2010101656A (en) 2011-08-10
BRPI0607171A2 (en) 2009-08-11
RU2007134269A (en) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2386738C2 (en) Fixation of optic whiteners on fibre
RU2418125C2 (en) Cellulose and paper of higher brightness
RU2424388C2 (en) Improved method for production of cellulose, paper and cardboard
US20090090478A1 (en) Selectivity improvement in oxygen delignification and bleaching of lignocellulose pulp using singlet oxygen
EP3020861B1 (en) Improved compositions and processes for paper production
CA2245966A1 (en) Method of whitening lignin-containing pulp during manufacture
US6702921B2 (en) Methods to enhance pulp bleaching and delignification using an organic sulfide chelating agent
EP2971350B1 (en) Processes and compositions for brightness improvement in paper production
JP2009540132A (en) Pulp manufacturing method
Yun et al. Mg (OH) 2-based hydrogen peroxide bleaching of deinked pulp
CN1993518B (en) Pulp bleaching processes
JP2003027385A (en) Method for producing mechanical pulp
JPH11269788A (en) Fluorescence elimination of fluorescent dye-containing old paper or papermaking white water
KR100228740B1 (en) The bleaching method for mechanical pulp
Çiçekler et al. Effects of sodium borohydride on peroxide bleaching of Pinus brutia Ten. and wheat straw pulps
RO138307A2 (en) Photo-chemical bleaching of lignocellulosic biomass
Vitasari The Effect of Ozone Concentration on the Bleached Pulp Properties

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120222