RU2589671C1 - Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres - Google Patents
Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589671C1 RU2589671C1 RU2015109391/12A RU2015109391A RU2589671C1 RU 2589671 C1 RU2589671 C1 RU 2589671C1 RU 2015109391/12 A RU2015109391/12 A RU 2015109391/12A RU 2015109391 A RU2015109391 A RU 2015109391A RU 2589671 C1 RU2589671 C1 RU 2589671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paper
- pulp
- absolutely dry
- lipophobic
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в производстве бумаги, в частности гидро- и липофобной бумаги.The invention relates to the pulp and paper industry and can be used in the manufacture of paper, in particular hydro- and lipophobic paper.
Известна водоотталкивающая бумага, содержащая гидрофобный цеолит. Водоотталкивающая бумага может быть в виде бумаги, картона или ламинированного слоистого материала. Также известен способ производства водоотталкивающей бумаги путем формирования и обезвоживания суспензии волокон, содержащих лигноцеллюлозу, причем обезвоживание выполняется в присутствии гидрофобного цеолита. Благодаря инертности цеолита, он может использоваться при производстве бумаги в очень широком диапазоне pH. Изобретение также относится к использованию гидрофобного цеолита для производства водоотталкивающей бумаги, а также к использованию бумаги с указанными водоотталкивающими свойствами как упаковочного материала (патент RU 92004323, опубл. 20.10.1996). Использование гидрофобного цеолита способствует уменьшению переноса от упаковки к ее содержимому веществ, вызывающих появление нежелательного привкуса и/или опасных веществ, но не оказывает влияние на липофобные свойства бумаги.Known water-repellent paper containing hydrophobic zeolite. Water-repellent paper may be in the form of paper, cardboard or laminated laminate. Also known is a method of producing water-repellent paper by forming and dehydrating a suspension of fibers containing lignocellulose, wherein dehydration is performed in the presence of a hydrophobic zeolite. Due to the inertness of the zeolite, it can be used in the manufacture of paper in a very wide pH range. The invention also relates to the use of hydrophobic zeolite for the production of water-repellent paper, as well as to the use of paper with the indicated water-repellent properties as packaging material (patent RU 92004323, publ. 20.10.1996). The use of hydrophobic zeolite helps to reduce the transfer from the package to its contents of substances that cause the appearance of an undesirable aftertaste and / or hazardous substances, but does not affect the lipophobic properties of the paper.
Известен способ проклеивания целлюлозных волокон путем добавления в их дисперсию водной проклеивающей дисперсии, содержащей в качестве проклеивающего вещества димер алкилкетена (АКД) при его расходе от 0,01 до 1,0 мас. % в расчете на сухую массу целлюлозных волокон (RU 2177521, опубл. 27.12.2001). При изготовлении водной проклеивающей дисперсии в качестве диспергатора используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) в количестве от 100 мас. % и ниже от массы АКД, или до 1% в расчете на сухую массу целлюлозных волокон. Способ позволяет получать бумагу, обладающую гидрофобными свойствами, однако он не обеспечивает придания бумаге липофобных свойств.A known method of sizing cellulose fibers by adding to their dispersion an aqueous sizing dispersion containing as a sizing agent an alkyl ketene dimer (AKD) at a flow rate of from 0.01 to 1.0 wt. % based on the dry weight of cellulose fibers (RU 2177521, publ. 27.12.2001). In the manufacture of an aqueous sizing dispersion, the sodium salt of carboxymethyl cellulose (Na-CMC) is used as a dispersant in an amount of 100 wt. % and below the mass of AKD, or up to 1% calculated on the dry weight of cellulose fibers. The method allows to obtain paper with hydrophobic properties, however, it does not provide imparting lipophobic properties to the paper.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату в части способа является способ получения бумажной массы для изготовления бумаги, содержащей лиственную и хвойную целлюлозу, проклеивающее вещество, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, отличающейся тем, что дополнительно содержит микрофибриллированные волокна, целлюлоза имеет степень помола 33-45°ШР, а в качестве проклеивающего вещества масса содержит димер алкилкетена (патент RU 2471032, опубл. 27.12.2012). Изобретение позволяет повысить прочность бумаги, однако не обладает другими заявленными в настоящем изобретении свойствами.The closest to the invention in technical essence and the achieved result in terms of the method is a method of producing paper pulp for making paper containing hardwood and softwood pulp, a sizing agent, sodium salt of carboxymethyl cellulose, characterized in that it additionally contains microfibrillated fibers, the cellulose has a grinding degree of 33- 45 ° SR, and as a sizing agent, the mass contains an alkyl ketene dimer (patent RU 2471032, publ. 12/27/2012). The invention improves the strength of the paper, but does not have other properties claimed in the present invention.
Задачей изобретения является разработка способа получения образцов бумаги, обладающей гидрофобными и липофобными свойствами, высокими прочностными характеристиками, пластичностью, с использованием микрофибриллярных целлюлозных волокон, при использовании низкотоксичных реагентов в минимальном объеме, с возможностью масштабируемости и снижения себестоимости производства.The objective of the invention is to develop a method for producing paper samples with hydrophobic and lipophobic properties, high strength characteristics, ductility, using microfibrillar cellulose fibers, using low toxicity reagents in a minimum volume, with the possibility of scalability and reduce production costs.
Технический результат изобретения заключается в улучшении качества готового продукта, обладающего высокой степенью гидро- и липофобности, высокими прочностными характеристиками, имеющего широкое применение в бумажной промышленности, при производстве упаковочных материалов, в том числе для масложировых пищевых продуктов.The technical result of the invention is to improve the quality of the finished product having a high degree of hydro- and lipophobicity, high strength characteristics, which is widely used in the paper industry, in the production of packaging materials, including for fat-and-oil food products.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В предварительно подготовленное сырье добавляют воду при температуре 16-25°C до получения волокнистой суспензии с массовой концентрацией 6%. Размол целлюлозы осуществляют на аппарате ЦРА при частоте вращения 150±3 об/мин в течение 10-25 минут до получения степени помола целлюлозы 33-35°ШР.Water is added to the previously prepared raw materials at a temperature of 16-25 ° C until a fibrous suspension with a mass concentration of 6% is obtained. Cellulose grinding is carried out on a CRA apparatus at a rotation frequency of 150 ± 3 rpm for 10-25 minutes to obtain a degree of pulp grinding of 33-35 ° SR.
В бумажную массу из размолотой сульфатной хвойной и сульфатной лиственной целлюлозы при их соотношении 1:1 добавляют микрокристаллическую целлюлозу, полученную из растительного сырья негидролизным способом согласно изобретению по патенту RU 2501325, опубл. 20.12.2013, в виде гидрогеля, содержащего 3% абсолютно сухого вещества, в количестве 5% к абсолютно сухому волокну бумажной массы. Далее вводят реагенты, обеспечивающие бумаге гидрофобность: АКД в количестве 0,05-0,15% и полиамидполиаминэпихлоргидриновую смолу (ППЭ) в количестве 0,05-0,10% по абсолютно сухому веществу к абсолютно сухому волокну бумажной массы.Microcrystalline cellulose obtained from plant materials by the non-hydrolysis method according to the invention according to the patent RU 2501325, publ., Is added to a pulp of ground sulfate softwood and sulfate hardwood pulp at their ratio 1: 1. 12/20/2013, in the form of a hydrogel containing 3% absolutely dry matter, in an amount of 5% to absolutely dry fiber of paper pulp. Then reagents are introduced to provide hydrophobicity to the paper: AKD in the amount of 0.05-0.15% and polyamide polyamine epichlorohydrin resin (PES) in the amount of 0.05-0.10% for absolutely dry matter to absolutely dry paper pulp fiber.
Лабораторные опытные образцы бумаги массой 1 м2 75 г изготавливают на листоотливном аппарате Рапид-Кетен при pH бумажной массы 7,8-8,0.Laboratory prototypes of paper with a mass of 1 m 2 75 g are made on a Rapid-Keten sheet sintering apparatus at a pH of 7.8-8.0.
Полученные лабораторные образцы бумаги испытывают по следующим показателям: капиллярная впитываемость воды за 10 минут при температуре 23±1°C, капиллярная впитываемость жидких растительных жиров за 10 минут при температуре 23±1°C, прочность на излом, воздухопроницаемость, относительное удлинение при растяжении, жиропроницаемость по трансформаторному маслу. В качестве испытательных жидкостей используют дистиллированную воду и масло подсолнечное нерафинированное «Слобода». Сравнительные данные по результатам испытаний приведены в Таблице 1.The obtained laboratory paper samples are tested according to the following indicators: capillary absorption of water in 10 minutes at a temperature of 23 ± 1 ° C, capillary absorption of liquid vegetable fats in 10 minutes at a temperature of 23 ± 1 ° C, fracture strength, breathability, elongation under tension, transformer oil grease permeability. Distilled water and unrefined sunflower oil “Sloboda” are used as test liquids. Comparative data on the test results are shown in Table 1.
Из данных таблицы видно, что введение в бумажную массу гидрогеля МКЦ в сочетании с АКД и смолой ППЭ придает бумаге повышенную прочность, снижается воздухопроницаемость из-за уменьшения пористости в 1,5-2 раза, кроме того, повышается пластичность, обеспечивается нулевой уровень капиллярной впитываемости жидких жиров, повышается уровень гидро-липофобности бумаги.The table shows that the introduction of the MCC hydrogel into the paper pulp in combination with AKD and PPE gives the paper increased strength, reduced air permeability due to a decrease in porosity of 1.5-2 times, in addition, ductility is increased, and zero capillary absorption is ensured liquid fats, increases the level of hydro-lipophobicity of paper.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109391/12A RU2589671C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109391/12A RU2589671C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589671C1 true RU2589671C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015109391/12A RU2589671C1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589671C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11598050B2 (en) | 2016-10-31 | 2023-03-07 | Stora Enso Oyj | Process for providing coating layer comprising micro fibrillated cellulose |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2138592C1 (en) * | 1994-05-20 | 1999-09-27 | Минералз Текнолоджиз Инк. | Method of improving sizing, mineral filler, paper (version) |
RU2471032C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Троицкая бумажная фабрика" (ОАО "ТБФ") | Paper pulp for making paper |
-
2015
- 2015-03-17 RU RU2015109391/12A patent/RU2589671C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2138592C1 (en) * | 1994-05-20 | 1999-09-27 | Минералз Текнолоджиз Инк. | Method of improving sizing, mineral filler, paper (version) |
RU2471032C1 (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Троицкая бумажная фабрика" (ОАО "ТБФ") | Paper pulp for making paper |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11598050B2 (en) | 2016-10-31 | 2023-03-07 | Stora Enso Oyj | Process for providing coating layer comprising micro fibrillated cellulose |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sibaly et al. | Production of paper from pineapple leaves | |
Pereda et al. | Polyelectrolyte films based on chitosan/olive oil and reinforced with cellulose nanocrystals | |
US11591753B2 (en) | Method of producing hydrophobic paper | |
US9845405B2 (en) | Coating composition of nano cellulose, its uses and a method for its manufacture | |
KR101876780B1 (en) | Antimicrobial size emulsion and gypsum panel made therewith | |
EP3237679A1 (en) | Environment-friendly packaging paper for food | |
Nicu et al. | Alkyl-chitosan as paper coating material to improve water barrier properties | |
BR112018069170A2 (en) | lightweight food packaging paper having improved fat resistance | |
TW201420838A (en) | Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer | |
de Campos et al. | Curaua cellulose sheets dip coated with micro and nano carnauba wax emulsions | |
RU2589671C1 (en) | Method of producing hydrophobic and lipophobic paper using microfibrillar cellulose fibres | |
Delgado Aguilar et al. | Cellulose nanofibers modified with alkyl ketene dimer for oil absorbent aerogels | |
JP2013500404A (en) | High temperature penetration resistant sizing composition | |
DE102012208583B3 (en) | Paper with a high penetration resistance to fats and oils, useful for contacting with fatty foodstuffs, comprises ground cellulose fibers, where the cellulose fibers are ground to a specific grinding degree | |
JP6109836B2 (en) | Packaging paperboard, its use and products made from it | |
CN115491931A (en) | Fluoride-free paper pulp molded product and preparation method thereof | |
Zhang et al. | Spruce glucomannan: preparation, structural characteristics and basic film forming ability | |
Chen et al. | Substitution of high-yield-pulp for hardwood bleached kraft pulp in paper production and its effect on alkenyl succinic anhydride sizing | |
Song et al. | Effects of renewable materials coatings on oil resistant properties of paper | |
Forsman et al. | Microalgae Chlorella vulgaris and kraft lignin stabilized cellulosic wet foams for camouflage | |
WO2021245587A1 (en) | Method for producing a cellulose product having lipid resistance | |
RU2017146376A (en) | FIBER MATERIAL SUBSTRATES FOR THE MANUFACTURE OF POROUS COVERED PAPER BASE OR PREPARATION AND METHOD OF ITS MANUFACTURE | |
RU2483151C1 (en) | Method of manufacturing paper for printing | |
RU2268331C2 (en) | Method for inner sizing of cardboard for packing of liquid products and adhesive substance for inner sizing | |
CN106049163A (en) | Paper with high tensile strength and preparation method of paper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180318 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190617 |