RU2471911C1 - Method of obtaining colored paper - Google Patents

Method of obtaining colored paper Download PDF

Info

Publication number
RU2471911C1
RU2471911C1 RU2011136761/04A RU2011136761A RU2471911C1 RU 2471911 C1 RU2471911 C1 RU 2471911C1 RU 2011136761/04 A RU2011136761/04 A RU 2011136761/04A RU 2011136761 A RU2011136761 A RU 2011136761A RU 2471911 C1 RU2471911 C1 RU 2471911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paper
cellulose fibers
fibers
dispersion
dye solution
Prior art date
Application number
RU2011136761/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Фадеев
Леонид Асхатович Мазитов
Миля Григорьевна Мутовина
Тамара Александровна Бондарева
Евгений Тимофеевич Тюрин
Любовь Александровна Челушкина
Original Assignee
Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации
Priority to RU2011136761/04A priority Critical patent/RU2471911C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2471911C1 publication Critical patent/RU2471911C1/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: textiles, paper.
SUBSTANCE: invention relates to a method of obtaining colored paper, including the preparation of an aqueous dispersion of cellulose fibers and a natural dye solution - the product of the extraction of larch wood, containing 65-75 wt % quercetine and 25-35 wt % lignin-carbohydrate complex substances, dyeing of the cellulose fibers by their processing with the dye solution with its consumption of 0.5-0.8% of dry substance in reliance on the weight of absolutely dry fiber in dispersion, forming a paper web, which is different in preparing the additional dispersion of fibrillated cellulose fibers, only these fibers are subjected to dyeing, both dispersions are mixed to produce the paper pulp, while the amount of fibrillated cellulose fibers is 5-10 wt % of total amount of cellulose fibers in the paper pulp.
EFFECT: simplification and reduction in the cost of the process of obtaining the colored paper.
2 cl, 4 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологиям получения окрашенной натуральными красителями бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.The invention relates to technologies for producing paper dyed with natural dyes and can be used in the pulp and paper industry.

Известно, что красящим веществом натуральных красителей, полученных путем экстракции многих растительных материалов, является кверцетин. Однако использование чистого кверцетина в качестве красителя не нашло широкого применения из-за его высокой стоимости.It is known that the coloring matter of natural dyes obtained by extraction of many plant materials is quercetin. However, the use of pure quercetin as a dye was not widely used due to its high cost.

Известен способ крашения бумаги путем обработки ее раствором натурального красителя (SU 1470825, МПК D21H 1/46, опубл. 07.04.89). Этот краситель в виде аморфного порошка получают экстракцией ягод шелковицы и соответствующей переработкой экстракта. Порошок растворяют в дистиллированной воде, раствор фильтруют и обработку бумаги проводят путем ее погружения в полученный раствор. Цвет бумаги в зависимости от концентрации раствора может быть оранжевым, оранжево-желтым и ярко-желтым.A known method of dyeing paper by treating it with a solution of natural dye (SU 1470825, IPC D21H 1/46, publ. 07.04.89). This dye in the form of an amorphous powder is obtained by extraction of mulberry berries and the corresponding processing of the extract. The powder is dissolved in distilled water, the solution is filtered and the paper is processed by immersion in the resulting solution. The color of the paper, depending on the concentration of the solution, can be orange, orange-yellow and bright yellow.

Недостатками способа являются сложная технология окрашивания, использование дополнительного оборудования для пропитки бумаги и последующего высушивания.The disadvantages of the method are the complex technology of dyeing, the use of additional equipment for the impregnation of paper and subsequent drying.

Ближайшим аналогом по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является способ получения окрашенной бумаги, включающий приготовление водной дисперсии целлюлозных волокон и раствора натурального красителя - продукта экстракции древесины лиственницы, содержащего 65-75 мас.% кверцетина и 25-35 мас.% веществ лигноуглеводного комплекса (RU 2173368, МПК D21H 21/28, опубл. 10.09.2001). Целлюлозные волокна в дисперсии окрашивают путем их обработки раствором красителя в присутствии неорганической соли при расходе красителя 0,5-0,8% сухих веществ в расчете на массу сухого волокна в дисперсии. Температуру дисперсии при обработке выбирают в диапазоне 60-100°С. Неорганическую соль добавляют в количестве 1,5-2,5% от массы абсолютно сухого волокна. В дисперсию добавляют вспомогательные вещества, получают бумажную массу, из которой формуют полотно бумаги.The closest analogue in technical essence and purpose to the present invention is a method for producing dyed paper, including the preparation of an aqueous dispersion of cellulose fibers and a solution of a natural dye - a larch wood extraction product containing 65-75 wt.% Quercetin and 25-35 wt.% Substances of the ligno-carbohydrate complex (RU 2173368, IPC D21H 21/28, published on 09/10/2001). The cellulose fibers in the dispersion are dyed by treating them with a dye solution in the presence of an inorganic salt at a dye flow rate of 0.5-0.8% dry matter based on the weight of the dry fiber in the dispersion. The temperature of the dispersion during processing is selected in the range of 60-100 ° C. Inorganic salt is added in an amount of 1.5-2.5% by weight of absolutely dry fiber. Excipients are added to the dispersion to form a pulp from which a paper web is formed.

Недостатки способа обусловлены необходимостью подогрева бумажной массы до 60-100°С, а также загрязнением бумаги нефункциональной неорганической солью.The disadvantages of the method are due to the need to heat the pulp to 60-100 ° C, as well as the contamination of the paper with a non-functional inorganic salt.

Новым положительным результатом при использовании предлагаемого способа является упрощение и удешевление процесса получения окрашенной бумаги благодаря исключению операции нагрева бумажной массы при обработке волокна красителем, снижение уровня загрязнения бумажной массы и, соответственно, бумаги неорганической солью, а также повышение механических показателей бумаги, обусловленное использованием в массе фибриллированных целлюлозных волокон.A new positive result when using the proposed method is the simplification and cheapening of the process of obtaining colored paper due to the elimination of the operation of heating the paper pulp when processing the fiber with dye, reducing the level of contamination of the paper pulp and, accordingly, the paper with inorganic salt, as well as increasing the mechanical properties of the paper due to the use of pulp fibrillated cellulose fibers.

Указанные результаты достигаются тем, что в способе получения окрашенной бумаги, включающем приготовление водной дисперсии целлюлозных волокон и раствора натурального красителя - продукта экстракции древесины лиственницы, содержащего 65-75 мас.% кверцетина и 25-35 мас.% веществ лигноуглеводного комплекса, окрашивание целлюлозных волокон путем их обработки раствором красителя при его расходе 0,5-0,8% по сухим веществам в расчете на массу абсолютно сухого волокна дисперсии, формование бумажного полотна, согласно изобретению готовят дополнительную дисперсию из фибриллированных целлюлозных волокон, окрашиванию подвергают только эти волокна, обе дисперсии смешивают, при этом количество фибриллированных волокон составляет 5-10 мас.% от общего количества целлюлозных волокон в бумажной массе. Обработку целлюлозных волокон раствором красителя осуществляют при комнатной температуре.These results are achieved by the fact that in the method of producing dyed paper, including the preparation of an aqueous dispersion of cellulose fibers and a solution of a natural dye - an extraction product of larch wood containing 65-75 wt.% Quercetin and 25-35 wt.% Substances of the ligno-carbohydrate complex, dyeing cellulose fibers by treating them with a dye solution at a flow rate of 0.5-0.8% by dry matter based on the weight of the absolutely dry dispersion fiber, forming a paper web, according to the invention, an additional from a dispersion of fibrillated cellulosic fibers, is subjected to dyeing these fibers only, the two dispersions are mixed, the amount of fibrillated fibers is 5-10 wt.% of the total amount of cellulose fibers in the pulp. The treatment of cellulose fibers with a dye solution is carried out at room temperature.

Способ в общем виде осуществляют следующим образом.The method in General is as follows.

Целлюлозу размалывают до заданной степени помола и готовят дисперсию с концентрацией, например, 3% в расчете на массу сухих веществ этих волокон. Готовят также раствор красителя. Для его приготовления используют полученный путем экстракции древесины лиственницы сибирской или даурской и последующей переработки экстракта аморфный порошок кверцетина-сырца, содержащего 65-75 мас.% кверцетина и 25-35 мас.% веществ лигноуглеводного комплекса. Диспергируют в горячей воде заданное количество кверцетина-сырца, подают в дисперсию при перемешивании раствор карбоната натрия до рН 6,5-7,0 и получают не содержащий взвешенных частиц раствор красителя. Дисперсию фибриллированных целлюлозных волокон разбавляют до концентрации, например, 0,5%, при перемешивании подают в нее заданное количество раствора красителя и выдерживают 2-3 мин. Затем обе дисперсии смешивают и получают бумажную массу. Из этой массы с использованием обычной технологии формуют бумажное полотно.The cellulose is ground to a predetermined degree of grinding and a dispersion is prepared with a concentration of, for example, 3% based on the dry weight of these fibers. A dye solution is also prepared. For its preparation, the amorphous raw quercetin powder containing 65-75 wt.% Quercetin and 25-35 wt.% Substances of the ligno-carbohydrate complex obtained by extraction of larch wood of Siberian or Daurian and subsequent processing of the extract is used. A predetermined amount of raw quercetin is dispersed in hot water, a solution of sodium carbonate is fed into the dispersion with stirring to a pH of 6.5-7.0, and a dye solution free of suspended particles is obtained. The dispersion of fibrillated cellulose fibers is diluted to a concentration of, for example, 0.5%, with stirring, a predetermined amount of the dye solution is fed into it and held for 2-3 minutes. Then both dispersions are mixed and get paper pulp. A paper web is formed from this mass using conventional technology.

В промышленных условиях все процессы проводят в непрерывном режиме с использованием проточных аппаратов.In industrial conditions, all processes are carried out continuously using flowing apparatus.

Следующие примеры иллюстрируют эффективность предлагаемого способа.The following examples illustrate the effectiveness of the proposed method.

Пример 1Example 1

С целью получения писчей бумаги готовят дисперсию целлюлозных волокон со степенью их помола 29°ШР, дисперсию фибриллированных целлюлозных волокон, раствор кверцетина-сырца желтого цвета с содержанием кверцетина 65 мас.% и лигноуглеводного комплекса 35 мас.%. Расчетное количество дисперсии фибриллированных волокон обрабатывают раствором красителя с заданным его расходом, выдерживают ее при перемешивании 2-3 мин и смешивают с заданным количеством дисперсии целлюлозных волокон и получают бумажную массу. Содержание целлюлозных волокон в ней 95%, микрофибриллированных волокон 5% от общей массы волокон. Расход красителя 0,65% в расчете на общую массу волокон. Из этой массы по обычной методике готовят 3 одинаковых отливки желтого цвета массой 75 г/м2. Интенсивность окрашивания соответствует расходу красителя.In order to obtain writing paper, a dispersion of cellulose fibers with a degree of grinding of 29 ° SR, a dispersion of fibrillated cellulose fibers, a yellow quercetin solution with a content of quercetin of 65 wt.% And a ligno-carbohydrate complex of 35 wt.% Are prepared. The estimated amount of dispersion of fibrillated fibers is treated with a dye solution with a given flow rate, kept for 2-3 minutes with stirring and mixed with a given amount of dispersion of cellulose fibers and get paper pulp. The content of cellulose fibers in it is 95%, microfibrillated fibers 5% of the total fiber mass. Dye consumption 0.65% based on total fiber weight. 3 identical yellow castings weighing 75 g / m 2 are prepared from this mass by the usual method. The intensity of staining corresponds to the consumption of dye.

Пример 2Example 2

Получают бумагу обложечную для тетрадей. Операции получения бумажной массы аналогичны операциям по примеру 1. Используют раствор красителя розово-красного цвета. Содержание целлюлозных волокон в массе 92,5%, фибриллированных волокон 7,5%. Расход красителя 0,80% в расчете на общую массу волокон. Получают бумагу розово-красного цвета.Get cover paper for notebooks. The paper pulp operations are similar to those of Example 1. A pink-red dye solution is used. The content of cellulose fibers in the mass of 92.5%, fibrillated fibers of 7.5%. Dye consumption 0.80% based on total fiber weight. A pink-red color paper is obtained.

Пример 3Example 3

Получают окрашенную бумагу с наполнителем, в качестве которого используют химически осажденный мел. Операции получения бумажной массы аналогичны операциям по примеру 1. Используют раствор красителя коричневого цвета. Содержание целлюлозных волокон в массе 90%, фибриллированных волокон 10% от общей массы волокон. Содержание мела 10 мас.ч. на 100 мас.ч. волокон. Расход красителя 0,5% в расчете на общее количество сухих веществ в бумажной массе. Отливки имеют светло-коричневый цвет.Get colored paper with a filler, which is used as chemically precipitated chalk. The paper pulp operations are similar to those of Example 1. A brown dye solution is used. The content of cellulose fibers in the mass of 90%, fibrillated fibers of 10% of the total fiber mass. The content of chalk 10 wt.h. per 100 parts by weight fibers. The dye consumption is 0.5% based on the total amount of solids in the paper pulp. Castings have a light brown color.

Пример 4Example 4

Отливки массой 75 г/м2 получают из целлюлозных волокон со степенью помола 29°ШР без каких-либо добавок.Castings weighing 75 g / m 2 are obtained from cellulose fibers with a grinding degree of 29 ° SR without any additives.

Отливки по примерам получают из бумажных масс, не содержащих вспомогательных веществ. Это делают для определения влияния на прочностные характеристики бумаги добавления в ее композицию фибриллированных волокон.Castings of the examples obtained from paper pulps that do not contain auxiliary substances. This is done to determine the effect on the strength characteristics of paper adding fibrillated fibers to its composition.

В производственных условиях в бумажную массу добавляют те вспомогательные вещества и в тех количествах, которые требуются для производства заданного вида бумаги из представленных в примерах композиций бумажной массы. Окрашенность волокон на эти факторы не влияет.Under production conditions, those excipients are added to the paper pulp in the quantities required for the production of a given type of paper from the paper pulp compositions presented in the examples. The dyeing of the fibers does not affect these factors.

В таблице приведены условиях получения отливок и характеристики бумаги по примерам.The table below shows the conditions for the production of castings and paper characteristics by examples.

ТаблицаTable Состав бумажной массы для отливок и характеристики бумаги.The composition of the pulp for castings and characteristics of paper. Состав бумажной массы и характеристики бумагиPulp composition and paper specifications ПримерыExamples 1one 22 33 4four Целлюлозные волокна, мас.% в общей массе волоконCellulose fibers, wt.% In the total mass of fibers 9595 92,592.5 9090 100one hundred Фибриллированные целлюлозные волокна, мас.% в общей массе волоконFibrillated cellulose fibers, wt.% In the total mass of fibers 55 7,57.5 1010 -- Краситель, масс.% в расчете на общее количество сухих веществ в бумажной массеDye, wt.% Calculated on the total amount of solids in the paper pulp 0,650.65 0,800.80 0,500.50 -- - содержание кверцетина в красителе, мас.%the content of quercetin in the dye, wt.% 6565 7070 7575 -- - содержание лигноуглеводного комплекса в красителе, мас.%- the content of the ligno-carbohydrate complex in the dye, wt.% 3535 30thirty 2525 -- Наполнитель, мас.ч. на 100 мас.ч. волоконFiller, parts by weight per 100 parts by weight fibers -- -- 1010 -- Разрывная длина, мBreaking length, m 51205120 52005200 51805180 48504850 Число двойных перегибовThe number of double bends 177177 187187 146146 167167 Сопротивление раздиранию, мНTear resistance, mN 520520 592592 468468 510510 Сопротивление продавливанию, кПаBursting Resistance, kPa 226226 236236 194194 214214

Claims (2)

1. Способ получения окрашенной бумаги, включающий приготовление водной дисперсии целлюлозных волокон и раствора натурального красителя - продукта экстракции древесины лиственницы, содержащего 65-75 мас.% кверцетина и 25-35 мас.% веществ лигноуглеводного комплекса, окрашивание целлюлозных волокон путем их обработки раствором красителя при его расходе 0,5-0,8% по сухим веществам в расчете на массу абсолютно сухого волокна в дисперсии, формование бумажного полотна, отличающийся тем, что готовят дополнительную дисперсию из фибриллированных целлюлозных волокон, окрашиванию подвергают только эти волокна, обе дисперсии смешивают с получением бумажной массы, при этом количество фибриллированных целлюлозных волокон составляет 5-10 мас.% от общего количества целлюлозных волокон в бумажной массе.1. A method of producing dyed paper, including the preparation of an aqueous dispersion of cellulose fibers and a natural dye solution - an extraction product of larch wood containing 65-75 wt.% Quercetin and 25-35 wt.% Substances of the ligno-carbohydrate complex, dyeing cellulose fibers by treating them with a dye solution with its consumption of 0.5-0.8% by dry matter, calculated on the weight of absolutely dry fiber in the dispersion, forming a paper web, characterized in that an additional dispersion is prepared from fibrillated cellulos ozone fibers, only these fibers are dyed, both dispersions are mixed to produce paper pulp, and the amount of fibrillated cellulose fibers is 5-10 wt.% of the total amount of cellulose fibers in the paper pulp. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку целлюлозных волокон раствором красителя осуществляют при комнатной температуре. 2. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of cellulose fibers with a dye solution is carried out at room temperature.
RU2011136761/04A 2011-09-06 2011-09-06 Method of obtaining colored paper RU2471911C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136761/04A RU2471911C1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Method of obtaining colored paper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136761/04A RU2471911C1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Method of obtaining colored paper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2471911C1 true RU2471911C1 (en) 2013-01-10

Family

ID=48806101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136761/04A RU2471911C1 (en) 2011-09-06 2011-09-06 Method of obtaining colored paper

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2471911C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115652691A (en) * 2022-09-06 2023-01-31 广东轻工职业技术学院 High-performance bacterial cellulose/plant fiber composite colored paper and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU825760A1 (en) * 1981-04-30 1981-04-30 Tsnii Bumagi Paper pulp dyeing method
JPH09170197A (en) * 1995-12-19 1997-06-30 Tokushu Paper Mfg Co Ltd Production of fluorescent-brightened paper
RU2173368C1 (en) * 2001-02-08 2001-09-10 АООТ "Красноярский целлюлозно-бумажный комбинат" Paper dyeing process
US6630056B1 (en) * 1997-07-10 2003-10-07 Thibierge & Comar Color tracing paper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU825760A1 (en) * 1981-04-30 1981-04-30 Tsnii Bumagi Paper pulp dyeing method
JPH09170197A (en) * 1995-12-19 1997-06-30 Tokushu Paper Mfg Co Ltd Production of fluorescent-brightened paper
US6630056B1 (en) * 1997-07-10 2003-10-07 Thibierge & Comar Color tracing paper
RU2173368C1 (en) * 2001-02-08 2001-09-10 АООТ "Красноярский целлюлозно-бумажный комбинат" Paper dyeing process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115652691A (en) * 2022-09-06 2023-01-31 广东轻工职业技术学院 High-performance bacterial cellulose/plant fiber composite colored paper and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104631203B (en) Ultrathin high covering decorative paper and preparation method thereof
Islam et al. Aloe vera gel: a new thickening agent for pigment printing
RU2471911C1 (en) Method of obtaining colored paper
WO2022100052A1 (en) Anti-counterfeiting modal fiber, preparation method and anti-counterfeiting method
US1892548A (en) Compound and process for treating vegetable and animal fibers and fabrics
Miladinova et al. Synthesis, characterization, and application of new reactive triazine dye on cotton and paper
CN113373537A (en) Viscose macrobio-fiber containing active ingredients of Curcuma parviflora and preparation method thereof
Samanta Application of natural dyes to cotton and jute textiles: science and technology and environmental issues
CN108130607A (en) A kind of pomegranate rind extract powder, granatum regenerated celulose fibre and preparation method thereof
BR112016007554B1 (en) Paper or cardboard manufacturing process
CN108301250A (en) A kind of novel rice paper material
Sinnur et al. Standardization of dyeing process variables for dyeing of cotton khadi fabric with aqueous extract of babul bark (Acacia nilotica L.)
Baaka et al. A Challenging Approach to Improve the Low Affinity of Acrylic Fibres to Be Successfully Dyed with a Bio-Colorant Extracted from Grape Marc
Guo et al. Water‐soluble, antiyellowing polymeric fluorescence brighteners
CN111962333B (en) Health-preserving eye-protecting paper and preparation method thereof
CN108385433A (en) A kind of fire-retardant painting and calligraphy carrier material
Geelani et al. Natural dyeing of fabrics using Quercus robur L.(fruit cups) dye and Punica granatum L.(peel) mordant
JP2004190186A (en) Method for producing color cotton
US2041285A (en) Paper sizing
EP2270281A1 (en) Process for dyeing pulp
WO2019184170A1 (en) Method for manufacturing regenerated cellulose fiber using natural dye
Morakotjinda et al. Dyeing properties and color fastness of chitosan treated cotton fabrics with thian king leaves extract
KR101912653B1 (en) Natural Dyeing Method Using A Japanese Pagoda Tree
PT2904146T (en) Process for producing a stable emulsion of alkenyl succinic anhydride (asa) in an aqueous solution of cationic amylaceous material, emulsion obtained and use thereof
RU2173368C1 (en) Paper dyeing process

Legal Events

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

Effective date: 20130907

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160927

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170907

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201210