SE429048B - Papperstillsatsmedel i form av xantherade sterkelseaminer samt sett att oka vatstyrkan och torrstyrkan hos en pappersprodukt - Google Patents

Papperstillsatsmedel i form av xantherade sterkelseaminer samt sett att oka vatstyrkan och torrstyrkan hos en pappersprodukt

Info

Publication number
SE429048B
SE429048B SE7803953A SE7803953A SE429048B SE 429048 B SE429048 B SE 429048B SE 7803953 A SE7803953 A SE 7803953A SE 7803953 A SE7803953 A SE 7803953A SE 429048 B SE429048 B SE 429048B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
starch
paper
strength
xsa
range
Prior art date
Application number
SE7803953A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7803953L (sv
Inventor
M E Carr
Original Assignee
Us Agriculture
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 Us Agriculture filed Critical Us Agriculture
Publication of SE7803953L publication Critical patent/SE7803953L/sv
Publication of SE429048B publication Critical patent/SE429048B/sv

Links

Classifications

    • 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B31/00Preparation of derivatives of starch
    • C08B31/16Ether-esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

78039534» i och kvaternära aminer såsom anges i de amerikanska patentskrifterna 2,8l3,093 och-2,8T6,2l7, och även sulfonium- och fosfonium-stärkelse- derivat såsom beskrivas i de amerikanska patentskrifterna 2,989,52O resp. 3,077,469. Katjoniska stärkelsederivat förbättrar inte papperets våtstyrka och ofta minskas deras effektivitet signifikant när pH-värdet vid tillsatsen är väsentligen över 5,5, särskilt för de tertiära aminer- na.f I ' När tillsatsmedel både för våtstyrka och torrstyrka erfordras i kommersiellt papper är det ofta nödvändigt att använda ett torretyrke- medel såsom en katjonisk stärkelse och ett våtstyrkeharts. Såsom följd av samverkan mellan hartset och den katjoniska stärkelsen förminskas effektiviteten hos båda tillsatsmedlen signifikant.
Ia I I den amerikanska patentskriften 3,763,060 anges tillsats under den våta delen vid papperstillverkning av sampolymerer såsom stärkelsexantat tvärbunden med PAE-harts och i den amerikanska patent- skriften 3,436,305 behandlas stärkelsexantat tvärbundet med PEI. Även om dessa kompositioner i viss mån är verksamma med avseende på ökning av papperets styrka uppvisar de de olägenheter som är karakteristiska för de ovan diskuterade hartskomponenterna.
Andra tillsatsmedel har framtagits som uppvisar bi- eller multi-funktionell verkan, t.ex. torrstyrkeförbättring och pigment- eller fyllmedelskvarhållning. Viktigast inom detta område är de amfo- tära styrkeökande medlen såsom de i den amerikanska patentskriften 3,790,5l4 diskuterade polysaltkoacervaten och polysackarider med både katjoniska och anjoniska substituenter. Denna senare grupp är föremål för de amerikanska patentskrifterna 3,467,647, 3,459,632, 3,649,624, 3,793,3lO och 3,562,lO3. Stärkelse utgör den mest vanligen använda grundsubstansen i dessa substituerade polysackaridkompositioner. De kat- joniska grupperna är vanligen tertiära och kvaternära aminer och andra såsom sulfonium- och fosfonium-grupper har även använts. Typiska för de anjoniska substituenterna är fosfat, fosfonat, karboxylat, sulfat och sulfonat, Även om alla dessa amfotära föreningar har åtminstone en viss grad av förmåga att öka papperets torrstyrka har de inte visat sig för- läna papperet någon signifikant våtstyrka.
Vissa polysackaridxantat såsom de i den amerikanska patent- skriften 3,336,l44 diskuterade amoniumcellulosaxantaten är kända för att kunna förläna våtstyrka åt papper. Sådana tillsatsmedel har inte vunnit vidsträckt användning inom pappersindustrin emedan de aroeta inom ett relativt snävt pH-intervall och inte ger någon effekt pá torr- styrkan. När stärkelse användes i stället för cellulosa såsom anges i 760395344 3 den amerikanska patentskriften 3,336,l44 och den erhållna föreningen användes såsom tillsatsmedel under den våta delen av papperstillverk- ningen erhålles inte någon ökning av våtstyrkan.
Det primära ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma nya amfotära stärkelsebaserade tillsatsmedel för användning under den våta delen av papperstillverkningen, vilka på ett enkelt sätt kan blandas med papperstillverkningskomponenterna och som både förbätt- rar vâtstyrkan och torrstyrkan hos papper och som är konkurenskraftiga i förhållande till kommersiella system med avseende på kostnad/effekt.
Ett annat viktigt ändamål med uppfinningen är att åstadkomma våtstyrkemedel för papper som medger en ovanlig lätthet att äterom- vandla papper till massa.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att framställa nya papperstillsatsmedel som är i hög grad substantiva i förhållande till massafibrer, ekologiskt godtagbara och biologiskt nedbrytbara. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att anpassa de nya papperstillsatsmedlen så att de blir lika effektiva i sura, neutrala och alkaliska papperstillverkningssystem.
Andra ändamål som är associerade med papperstillsatsmedlen enligt uppfinningen innefattar dess användning såsom verksamma fiber- flockulanter för att förbättra frihet (avrinning) och såsom pigment- fyllmedelskvarhällande medel.
Dessa och andra ändamål åstadkommas medelst en ny klass av amfotära stärkelsederivat, nämligen xantaterade stärkelseaminer (XSA), vilka uppvisar följande allmänna struktur: I l 'W )D.s.-A stärkelse \\\ Cffâsa )o.s.-¿ _2 2 <3 . . _ _ 1 ./“ L, 1_.._/_:3 ,. Qi vari 1 -S2-n\¶;: -ller R .\\ë¿ Va 1 aï en - C6 alkylen eller hydroxi-substituerad alkylen; och R2, C) l RB och R4 var och en utväljes från gruppen bestående av väte, vsazesz-4 4 Cl - C12 rak eller grenad alkyl, cyklohexyl, fenyl och bensyl; vari D.S.-A betecknar substitutionsgraden för amingruppen; och vari D.S.-X betecknar substitut-ionsgraden för xantatgruppen.
Såsom framgår av formeln ovan har XSA de katjcniska amin- grupperna och de anjoniska xantatgruppemabundna till samma stärkelse- gr-undsvfostans. Dessa amfotära stärkelsederivat kan lätt anpassas till en mångfald olíkartade användningsbetingelser, speciellt till de före- kommande pH-värdet, genom varierande substitutionsgrader av både de an- gíoniska och de katjoniska substituentema, genom variation av det kat- joniska/anjoniska molförhållandet och genom rätt val av tillsatsgrad.
Under hänsynstagande till den ovan diskuterade teknikens ståndpunkt är det överraskande att dessa xantaterade stärkelseaminer förbättrar papperets torrstyrka mer än de icke xantaterade stärkelse- aminerna och det är fullständigt oväntat att de även kunde åstadkomma en ökning av våtstyrkan av upp till ungefär 1000 %.
Papperstillsatsmedlen i form av amfotära stärkelsederivat en- ligt uppfinningen utgöra xantaterade stärkelseaminer (XSA) som har föl- jande allmänna struktur: “FA )n.s.-A stärkelse å ß ' W )n.s.-x 2 2 R 69 *L ' Å - “l / a/Å . varl n - n -t-*šp eller Rl-.çââ vari Bl är en Cl - G6 alkylen eller hydroxi-substituerad alkylen; och Rz, H3 och H4 vardera utväljas från gruppen bestående av väte, Cl - C12 rak eller grenad alkyl, cyklohexyl, fenyl och ben- Syl; vari D.S.-A betecknar substitutionsgraden för amingrvppen; och vari D.S.-X betecknar substitutionsgraden för xantatgruppen.
Vid framställningen av XSA kan varje stärkelsemateriæ. an- vändas oavsett om detta är granulärt, gelatiniserat, modifierat eller svansssz-4 icke modifierat, förutsatt att det har tillgängliga reaktiva ställen för företring och xantatering av stärkelsegrundsubstansen såsom beskrives nedan. Exempel på stärkelsearter är majsstärkelse, vetestärkelse, ris- stärkelse, potatisstärkelse, tapiocastärkelse och andra stärkelsearter som är kända för faokmannen. Alternativt kan man använda kommersiella katjoniska stärkelgearter såsom utgângsmaterial, i vilka den katjoniska substituenten svarar mot substituenten A såsom definierats ovan i struk- turformeln.
Amingruppen A kan utväljas bland primära, sekundära, tertiära och kvaternära aminer. De kvaternära aminerna uppvisar givetvis alltid en positiv laddning. De primära, sekundära och tertiära aminerna är neutrala eller positivt laddade i beroende av pH-värdet för det medium vari de förefinnas. De primära och sekundära aminerna är mindre före- dragna för användning enligt uppfinningen. I det efterföljande xantate- ringssteget, vilket beskrives nedan, är primära och sekundära aminer be- nägna till bireaktioner varvi aminväteatomerna ersättas av xantatgrupper vilket resulterar i ett ditiokarbamidsyrasalt. Tertiära och kvaternära aminer, som inte uppvisar fria väteatomer som är tillgängliga för denna bireaktion, är föredragna för användning enligt uppfinningen. ' Aminen bindes till strärkelsegrundsubstansen medelst en eterbinding som bildas med ett hydroxylsyre i stärkelsen och Rl substi- 2, R3 och R kan variera inom de ovan angivna tienten. Även om Rl, R gränserna föredragas de kortare substituenterna. I den mån kedjelängder- na ökar ökas lösligheten för den substituerade stärkelsen. Vid höga grader av aminsubstitution i stärkelsegrundsubstansen kan sålunda lång- kedjiga aminer minska användbarheten av XSA såsom tillsatsmedel i den våta delen av tillverkningen. Mest föredragna såsom katjoniska substi- tuenter för XSA är dimetylaminoâtyl-[fCH2CH2N(C2H5)2] och 2-hydroxipro_ pyltrimeylammonium-[-CH2CHOHCH2N(CH3)á] på grund av den kommersiella tillgängligheten för de reagenter varav dessa framställas och den lätt- het varmed XSA framställes därav. Exemplen 1A och 2A nedan belysa den föredragna metoden för framställning av de katjoniska stärkelseaminerna (SA). Emellertid ligger nyheten för uppfinningen inte i metoden för framställning av SA. Det bör förstås att SA vid kommersiell användning och de som framställas enligt andra kända och tidigare beskrivna meto- der är ekvivalenta med metoderna enligt exemplen lA och 2A för använd- ning enligt föreliggande uppfinni-g.
SA omvandlas till XSA genom reaktion med koldisulfid (CS,).
De vanliga förfarandena och betingelserna för xantatering av icke mšdi~ fierad stärkelse, vilka är tidigare kända inom tekniken, är tillämpliga för framställning av föreliggande ESA-föreningar från SA och sådana 'zeosssz-u 6 metoder anges exempelvis i Lancaster et al., "Xanthation of Starch in Low-Concentration.Pastes", I+EC Prod. Res. Develop. 5: 354 (December 1966), vartill hänvisas i föreliggande sammanhang. Exemplen lB och 2B nedan belyser förfarandet ytterligare och det bör förstås att andra likvärdiga xantateringsmetoder, vilka är kända inom tekniken, likaväl kan användas.XSA kan lagras antingen såsom en dispersion eller i form av en torr substans.
Effektiviteten av XSA-föreningarna enligt uppfinningen såsom pappersstärkande medel är en funktidn av substitutionsgraden av aminen (D»S.-A) såväl som_substitutionsgraden för Xantatet (D.S.-X). Följande intervall hänför sig både till våtstyrka och torrstyrka även om våt- styrkan är mer känslig för förändringar i D.S. Det användbara interval- let för D.S.-A är från ungefär 0,01 till ungefär 0,35, utöver vilket ringa förbättring av våtstyrkan erhålles. Det föredragna värdet för D.S.-A är från ungefär 0,02 till ungefär 0,11 varvid optimala resultat erhållas vid ungefär 0,06 för tertiära aminer och ungefär 0,07 för kvaternära aminer. Värdet för D.S.-X kan variera från ungefär 0,002 till ungefär 0,35, varvid det föredragna intervallet är ungefär 0,004 till ungefär 0,ll. Sàsom vid D.S.-A erhållas optimala vàtstyrkeresultat med ett värde för D.S.aX av ungefär 0,06 för tertiära aminer och unge- fär 0,07 för kvaternära aminer.
De isoelektriska punkterna för XSA är en funktion av för- hållande: n.s.-A/n.s.-X (A/X). via ett givet förhållande ökar varierande substitutionsgrader inom de användbara gränserna icke signi- fikant den isoelektriska punkten. Likaledes är det så att vid ett givet förhållande A/X uppvisar XSA med kvaternära grupper högre värden för isoelektriska punkter än XSA med tertiära amingrupper. Det skulle så- lunda vara av fördel att använda XSA med kvaternära grupper vid fram- ställning av olösliga komplex under alkaliska betingelser. Vid opti- malt värde för D.S.-A (0,06 - 0,07) erhållas optimala våtstyrkor när de isoelektriska punkterna för XSA-tíllsatsmedlet närmar sig pH 7,0, vilket är när A/X är ungefär lzl. Vid den övre gränsen för D.S.-A (0,35) är emellertid detta förhållande för optimal vätstyrka ungefär 3:1. Helt allmänt har XSA-tillsatsmedel med förhållanden A/I varierande från ungefär l:2,5 till ungefär 5:1 och med isoelektriska pH-värden inom intervallet ungefär 4,5 - 10,5 visat sig resultera i förbättrade våtstyrkor hos papperet. Vid ett givet pH-värde inom det normala papperetillverknings-pH-intervallet av 4,5 - 8,0 fungerar XSA-tillsats- medlen enligt uppfinningen inom det isoelektriska pH-intervallet av 4,5 - 10,5 väsentligen likadant med avseende på ökning av våtstyrkan.
De fungerar bäst vid ett tillsats-pH-värde av ungefär 7- Genom rätt an- 7893953 - 4 passning av D.S.-A och D.S.-X kan XSA-tillsatsmedlen öka pappersstyr- kan vid tillsats-pH-värden så låga som 4 och så höga som 9. Vid pH- värden lägre än 4 sönderdelas xantatdelen och CS2 frigöras.
XSA-tillsatsmedlen enligt uppfinningen blandas med pappers- massan på samma sätt som kommersiella tillsatsmedel avsedda för våt- tillsats. Exempelvis kan XSA i alkalisk lösning blandas med en icke blekt pappersmassa av krafttyp och pH-värdet vid tillsatsen inställes då på nära den isoelektriska punkten för XSA. Fiberflockulation, vilken är vanlig, kan uppbrytas genom omrörning vid hög skärhastighet utan för- lust av XSA-kvarhàllning, varigenom effektiviteten förbättras.
Graden av tillsats av XSA till pappersmassan för ökning av både vátstyrka och torrstyrka är inom intervallet från ungefär 0,1 % till ungefär 10 % (beräknat på ugnstorr pappersmassavikt). Den före- dragna mängden är inom intervallet från ungefär l % till ungefär 2%, över vilket värde effektökning hastigt avtar. Vid en given tillsatsniva är effektiviteten för XSA en funktion av den specifika aminsubstituen- ten. ISA med den kvaternära aminsubstituenten är exempelvis något mer effektiv än de som innehålla en tertiär amin.
En annan faktor som påverkar effektiviteten av XSA på våt- styrkan vid en given tillsatsmängd är torkningsmetoden. Det har exempel- vis visat sig att XSA-behandlade handark ugnstorkade vid 10500 i 30 minuter har våtstyrkevärden som är ungefär 20 % större än de som er- hållas vid lufttorkning i 24 - 48 timmar enligt Tappi's standardbetin- gelser (Tappi Standards and Provisional Methods, Technical Association of Pulp and Paper Industry). En liknande ökning iakttages när XSA- behandlat papper antingen härdas vid 10500 i 30 minuter efter lufttork- ning eller lagras ungefär l år under Tappi's standardbetingelser.
Genom rätt val av katjonisk aminsubstituent D.S.-A, D.S.-X, tillsatt mängd och pH-värde i massan erhållas vâtstyrkeförbättringar hos papperet av upp till ungefär 1000 % i jämförelse med papper utan stärkande tillsatsmedel. På liknande sätt kan torrstyrkan ökas i ovan- lig grad upp till ungefär 75 % och en bristningsfaktor av ungefär 100 % över styrkan för icke behandlat kontrollpapper. Verkliga värden i jäm- förelse med kommersiella och andra tidigare kända värden anges i tabell II nedan.
Under optimaliska betingelser för utveckling av våtstyrka en- ligt definitionen ovan kvarhàlles XSA-tillsatsmedel med D.S.-A frän 0,035 till 0,11 lika väl. Dessa värden, uttryckta såsom procent av till- satt ÅSA, varierar från ungefär 76 % till 44 % för tillsatta mängder fran 1 ä till 5 ä resp. Motsvarande värden för katjonisk SA varierar enligt teknikens ståndpunkt från endast 65 3 till 30 %. 7803953 - 4 XSA-tillsatsmedlen enligt uppfinningen har visat sig uppvisa en kombination av våtstyrkeegenskaper som är överlägsna de för kommer- siella våtstyrkehartser. Såsom visas i tabell I nedan är våtstyrkebibe- hållningen jämförbar med den som erhålles med kommersiella hartser med avseende på destillerat vatten eller vattenledningsvatten. För ända- målet att äter kunna framställa pappersmassa av papperet förlorade emellertid papper behandlat med 2 % XSA våtstyrkan under alkaliska be- tingelser mycket lättare än papper som behandlats med l % urea-formalde- hyd-harts, l % melamin-formaldehyd-harts eller 0,5 % polyamid-polyamin- epiklorohydrin. Endast urea-formaldehyd-hartset förlorade vätstyrkan lika lätt som XSA men under korrosiva sura betingelser.
Utan att binda uppfinningen till någon speciell teori antas det att XSA bidrar till papperets styrka på grund av en tvärbindning mellan katjoniska kvävegrupper och anjoniska xantatgrupper, Q(®»/f _ _ . . . ._ . p [-C(S)S -N;::] , 1 XSa-komplexet, som intimt intranger 1 och runt bindningsytor mellan fibrerna. Tidigare studier har emellertid uppen- barat att när xantat i sig, t.ex. natriumetylxantat och natriumstärkel- sexantat, upphettas till lOO°C eller däröver, frigöres karbonylsulfid (COS) såväl som CS2. Utveckling av COS från xantat under papperstork- ningsbetingelser antyder att sekundära omgrupperingsreaktioner kan bidra till våtstyrkan hos XSA-behandlat papper. Förekomsten av överlägsen för- bättring av bindning mellan fibrerna såväl som högre kvarhållning av XSA åstadkommer den överlägsna torrstyrkeförbätrringen som förlänas av XSA i förhållande till SA.
Andra konventionellt använda papperstillsatsmedel kan an- vändas i kombination med XSA-tillsatsmedlen enligt uppfinningen. Inom denna grupp återfinnas bindemedel, pigment, fyllmedel, dispergerande medel, konserveringsmedel, skumningsförhindrande medel, beläggnings- medel, ytbehandlingsmedel och liknande.
KSA-föreningarna är effektiva såsom.pigmentfyllmedelfyll- medelskvarhållande medel och även såsom fiberflockulanter för förbätt- ring av avrinning.
Följande exempel belyser uppfinningen närmare.
Exempel l A. i Framställnina av en tcrtiär amin (dietylaminoetyl-derivat) Till 32,0 g (ugnstorkad basis) av icke modifierade pärlmajs- stärkelse i en 3-balsad, rundbottnad kolv försedd med omrörare, kylare och termometer sattes (l) 46 ml destillerat vatten, (2) 12 g Na2SO4, (3) b m1 10% Naos och (4) 0,69 2-k1orotriefiyiaminhyarokloria las: i 10 m1 H20. Biamningen upphettaaes vid 55°c i 6 timar, kylaes till 2500 och fick sta över natten före isolering av produkten. Genom centri- 7803953 'lr fugerin; - dekanteringsförfaranden tvättades produkten fyra gånger ,. (varje gun; med 200 ml H20),filtrerades och tvättades successivt med etanol, hexan och eter. Produkten innehöll 0,20 % kväve motsvaranden ett amin-D.S. av 0,023.
Stärkelseaminer med olika värden för D.S.-A såsom användes i exemplen nedan framställdes på liknande sätt genom motsvarande änd- ring av proportionen av materialen i reaktionsblandningen. Det exempli- fierade förfarandet àtföljdes helt bortsett från att för D.S.-A större än ungefär 0,07 blev SA alltför svälld för att tvättas genom centrifuge- ring/dekantering eller genom filtreringsförfaranden och dialyserades därför och fälldes sedan i etanol.
B. Framställnina av tertiär XSA Tertiär SA (2,5 8 på ugnstorkad basis) enligt exempel 1A uppslammades (1) i 28 ml H20 plus 5 ml 5 % Na0H, (2) upphettades till 50°C i 10 minuter, (3) kyldes till 25 - 3500 och (4) xantaterades genom pipettering av CS, (varierande mängder från 0,01 ml till 0,2 ml för xantat 3.S. från 0,006 till 0,092) under ytan av SA-dispersionen. Efter l timma utspäddes XSA-dispersionen till 5 % koncentration och lagrades i 16 timmar vid 3400 före analys och värdering av XSA såsom tillsats- medel till ett pappershandark. UV-styrning av portioner av XSA-disper- sion (utspädd i 0,lN NaOH) visade att xantateringen var 90 % eller mer fullständig inom 1 timma efter tillsatsen av CSZ.
Exemnel 2 A. Framställnina av kvaternär stärkelseamin (2-hydroxiorooyltrimeylammoniumderivat).
Till 32,0 g (ugnstorkad basis) av icke modifierad pärlmajs- stärkelse i en 3-halsad, rundbottnad kolv försedd med omrörare, kylare och termometer sattes (1) 37 ml destillerat vatten, (2) 12 g Na2S04, (3) 14 ml l0 % Na0H och (4) 4,1 g 3-kloro-2-hydroxipropyltrimetyl- ammoniumklorid löst i 10 ml vatten. Blandningen upphettades vid 5500 i 6 timmar, kyldes till 2500 och fick stå över natten före isolering av produkten. Produkten dialyserades därefter och fälldes i etanol. Pro- dukten innehöll 0,6O % kväve motsvarande ett amin-D.S. av 0,072.
B. Framställnins av kvaternär XSA.
Kvaternär SA fràn exempel 2A xantaterades enligt förfarandet i exempel lB.
Exemolen 3 - 54 I exemplen 3 - 54 framställdes pappershandark innehållande varierande papperstillsatsmedel enligt följande förfarande: 7 8103953 - lr lO Till 1750 g pappersmassauppslaxnning (l5,0 g, ugnstorkad basis, av oblekt kraftmassa i vattenledningsvatten - 560 ml, "Canadian Standard freeness"), under god omrörning tillsattes 45 ml 1,0 7% till- satsrnedelsdispersion under loppet av l minut. Efter 2 ytterligare minu- ters blandning inställdes pH-värdet i den behandlade lösningen till nära produktens isoelektriska punkt genom tillsats av H2SO4 (lO % volym/ volym). Därefter utspäddes blandningen med vattenledningsvatten till 0,24 íí» halt och 1,2 g (60 g/mz) handark framställdes och testades en- ligt TAPPI Standard Methods - bortsett från att testremsoma för vät- styrkarz lakades under 30 minuter (destillerat vatten). En beskrivning av tillsatsmedlen och styrkeegenskapema av de erhållna handarken anges i tabell II nedan.
Det bör förstås att beskrivningen ovan endast belyser upp- finningen och att modifikationer och variationer kan göras utan att uppfinningstanken f rångås . '18-03-953--4 ll .nmvøflfiä om w oomofi off mmuæøhmflfimcmß .Hmmmmm Pæfiwflmsmnwwnmmm .flmfifimëmmsflfiflwfiflwvwmkv .w .HmEEflw mv .Ûfip .Hwpfiflflë m nanm mflfiflwmä øfif mømnucmnmwo flmmfiflpflwmm» Ef, .mmwunm>mpmswmn.wAfimswmfin .nwwfiwmnwvmßløumucmu.m Hmnäa off mmømxnow vwhomømm ...Hßwflßm mwo.o .qšflåëëm .Hmflnwpmšfi NNOÖ .md H oæmfl owmfi ooow no m .o omfim oflà omHN mm m .O mmpnwsldfihwæncscñxflnmlflfinwmaacmluflêmhfiom ofiw ommfl ouwfi no oá oïå ommfi _ owmfi »m oà N m få. Sim hflww. Hmëh om lfifišm .f 02 omw omm omwfl no oá omm . 0.2. oohw no o Å oßw H omflw ooww nu o .a mmphmslohmmufiæëhowldwhb . . . omm owmfl no od ofiwfl omm oÉH næ o .N omg oi . onæfl 8 od omwfi . ... . oææfi _ mm o .m HSV* I» wommm zmwoá momz zwwoö omm no w. - pmnwflflflßwwfl .mmmmåmhwmmmn . Aßpßsmmëww .Mhopmcmß .Nwwmä .Hopfisfië om H ppm> mswmsflflmnfl .mm wßhwwmn »wäfiämm .nä wwsmflmppognpm> wanna Émmflfifi . .Hmmpnmn mflfimflwæmäëox zoo Émxv fiñømwamvrfimpm wfinmšmpflwx wøë pmflocmsmn. .Hmmnmm mos wcmflß=ñmmwxnhpmpm> .H flfionmß 12 78039534: Mwmwm homwm Mowflw _oom@ øowm wwwm ommw mmmm oomm >m~w owmæ ofißß Ooww. o>ww »Amos :Neu wmaßfippohß oßmfl omm mww ONN mmw Qom OON www mflm omw OON Hmm omflm owm OON OON p@d> pmspmßwflflfiswßna .qø nu: :nu åx. o.,o oc. oß o.> ... ~>o.o »w ø.> ... ~>o.ø xmw OQÜ oc: ww o.> ... @o.o oß 0.» ... >mo.o wß m.m ... w»o.o Hm m.m ... w>o.o M» m.m ... mmouo mm o.> ... »No o Nm m.m ... mNo.o fm man QIO un: o@ man va: 000 Oßß. ~.~ ..- :NÄN @n@ n.. ...
^NE\&v^mEm\wv ßmmdš vända xmfln Gow 1 Gow, novxwwmwfiflfl Imfimmmmm ipxøfløomfi |Q< læwfi Ivwflfim mn umnmmødflvfipflpmzfim HH Haøßøa o.N .m,o x + m o.~ .m.o x + mpnms|mä wa unmnflëmøwfimznmvw dumma mnmmflwflp msam Hwwmä |øxhhPm@m> dfiamflmnmssoz m cm .»m>x wa m x ma m m M m H m M H nnwnflëømmawxnmpm mwzmx whßmfiufia m.o m @.o m@»ms|@2 m "HøwmEmMhhPmpfl> mflfloflwhøëëox ... nwwsw w ... QmmfiH m nnmaaohvcox mvww Huwmëwpmm Hmm |HHfip a H Ififlfia »smxæ 7803953 "11 13 _ . »flmmow|<: .Pfl>x wm Ü Com. Wow. oßov. ufimfiwOMl-Awí .umflxrå Hm.. »www www mo o.> <.oH ooo o Noo o |»o@|x om . _ . . una Mon ä? SH om o§ .ïofl oooá NS o .o o àåàm .wëš om . . PGA NOD. moow flofi No o.> m.< H«o.o mmo o M 1oox|x mm . vßA.xon ooå SH S oé É. zoo oä o m Lšàm .Mëä ä o w» ßüzm- HUD . ß QNH. NOD Now» oofi oo o.> o.o o~H.o .oo o o |@ox|M mo »mannen n »Û Û »oo No o.> o_oH moo o oo _ |»ox|x om Homo _ _ H>o.o m »ooHow|M om ooow How No on» m.o Wmw.w omo.o M oooHom|@ HN momw omfl om o > o o _ "»o>HooowmHwxoopw ßnmvomän møcmå mhmmflufla PNPC-ßvm ... . ... m lowfioxhmvw No<~ ámfi oo o.m mo o ooooox C. , _ mo.o _.. M xwmfioxomom ma o ... o -S _ wo» wmfi vw o upmpcnwlmmawwßrow æ mwnmx wmmmfløfla _ ~ \. w . .mmm , 0 N oh som now mwwm aficowë www 1; wfl phooo »oo> ^Ns\mV^Nao\ov umhmwmmm ommmmfiwwoo «o< nom» xfififip o nflfioo so L Ev ømcmflwwohn hopxmwwmnflfl Q øßhmncoflpäpflpwnfim oooowowfifioowooo «owH~o = mflflflwpmmphow I HH Hfioßmß 14 7803953-4 UQM MM> QNNM MN MNHMNM MMM MNMHOMMMQMM N uMaN@wMmxHMMm Mßhwpupøfix u Nmx wnfiewwwflwxnmpm n Mm mmN^NmNovzNmvN=om_ onflam NMMMQNM n .Pump MM^MmovæNmomomoNwo|u Efififloäïm hwøfiw@m>x H .Rm>M Mmvhmsidflhøhnonoflxfimmlflflamhfiomlufiämhfiom n m MM»oM MMMM M» 0.» M.» »Mc.o MM.o M M MNMM MMN 0» o.» fiwwnfi »Mmm MM.o M Mmw .phwp MM MNMMM MMNN MM 0.» M.M MMo.o N»o.o M NMMN .»M>x NM »M»oM MMMM øw 0.» M.«v NMo.o N»o.o .M NMM .PN>x MM o»MoM QNMM MM o.» M.M MMo.o N»o.o M MMM .MN>x OM MMMOM OMNM MM o.» o_oM M«o.o N»o.o M x MM MMMOM OMMM M» 0.» M.M MMo.o N»o.o N x Nq MMMMM MMMM MM 0.» ».» MQNOM MNMM M» 0.» ».» MMMQM MMMM MM o.» ».» «Mo.o MM.o N Mmx .PHNP MM www; www NW å å ONQHO å, m ä” .MLA m . O 0. 0 V N 0 o Mo 0 N M _ Nm M»»oM »MOM M» 0.» M.M NMo.o Mo.ø N MOMM ON» 0» 0.» MV oMo.o »Mo.o M MMMOM OQMM M» an» «.M ONOHC »Mono M MM»oM »MM M» 0.» MHM Moo.o »Mo.o M MMMOM «»oM »» 0 » M M ONO o »Mo o N MMN .pgwp MM qvwøfl MM» OM M.M M.M oNo.o MNo.o M Nmx .ppmp »M MMMM OMN M» 0.» MHMv MMOHQ MNo.o M OMMQM co» M» 0.» M M ONO 0 MNo.o M MMOM www MM M.M M.M oNo.o MNo.o M MMMM MMM MM M.M MWM oMo.o MNo.o M nhoøflšm lonfloxnmän oøøhmpc@flc% »Asos Pfim> Å Eïwï Eošä mamma Page smáa men cow apan .MwMöEwMæm Mmm Åev MMQMMMMOQM Npøpxwwwwøflq IMQQQNNN «Mx@M@0wH 1:< :Mas IMMMP R M |MMflM »amxm MOMMMNNMMMQNNQM «MmMNMM :Q Mßfimmzoflpspfipwßsm Nnfisppnmppow 1 MH MMQQMM

Claims (1)

1. 7893953 -* la ¶5 PATENTKRAV Föreningar för användning vid ökning av våtstyrka och torr- styrka hos papper bestående av xantaterade etärkelseaminer (XSA), k ä n n e t e c k n a d e struktur: ' r a V, KJ: Q) fär fär 0,35. Q w= w av, a v, av; av: aV, d ä r a v, att de har följande allmänna /o-í' )3.S.-A stärkelse 5 \°'í"¿'59 b. s. -x 2 2 R C) R_ . J/ ' // _ vari A = Rl-KRE; eller RJfl-iïâf* vari RI är en Cl - G6 alkylen eller hydroxi-substituerad alkylen; och R2, R3 och R4 vardera utväljas från gruppen bestående av väte, Cl - C12 rak eller grenad alkyl,,cyklohexyl, fenyl och bensyl; vari D.S.-A betecknar substitutionsgraden för amingruppen; och vari D.S.-X betecknar substitutionsgraden för xantatgruppen. Föreningar enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d e att D.S.-A är inom intervallet från ungefär 0,01 till unge- 0,35 och D.S.-X är inom intervallet från ungefär 0,002 till unge- Föreningar enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d e att förhållandet D.S.-A/D.S.-X är ungefär 1:1. Föreningar enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c att A = -CH2CH2N(C2H5)2. Förening enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c att både D.S.-A och D.S.-X är ungefär 0,06. Föreningar enligt patentkravet 1, k ä n n e t e att A = -CH2CHOHCH2N(CH3)3. Föreningar enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c att både D.S.-A och D.S.-X är ungefär 0,07. Sätt att öka vâtstyrkan och torrstyrkan hos en papperspro- k n a d e k n a d c k n a d e k n a d e dukt varvid man till pappersmassan sätter ett vàttillsatsmedel för ett pappersframställningsförfarande, k ä n n e t e c k n a t d ä r a V, att tillsatsmedlet utgör en effektiv mängd av en xantaterad stärkelse- 7893953- 4 _ ,/" »_77 ,___,____,,,,_ ___ _ _, , f a. , a amin (XSA), som utmärkas av följande allmänna struktur: ///0'?*å)D.s.-A stärkelse S \\**%*>š9)o4i-X /32 .CL¿g vari A = 111-N\¿, eller Pf-šíäiï; vari RJ' är en Cl - G6 alkylen eller hydroxi-substituerad alkylen; och H2, R3 och R4 vardera utväljes från gruppen bestående av väte, Cl - C12 rak eller grenad alkyl, cyklohexyl, fenyl och bensyl; ~ vari D.S.-A betecknar substitutionsgraden för amingruppen; och f . i vari D.S.-X betecknar substitutionsgraden för xantatgruppen. 9. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att D.S.-A är inom intervallet från ungefär 0,01 till ungefär 0,35 och D.S.~X är inom intervallet från ungefär 0,002 till ungefär 0,35. 10. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n'e t e c k n a t d ä r - a v, att förhållandet D.s.-A/D.s.-X är ungefär 1:1. ll. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att A = -cH2cH2N(c2H5)2. 12. Sätt enligt patentkravet ll, k ä n n e_t e c k n a t d ä r a v, att både D.S.-A och D.S.-K är ungefär 0,06. l3. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att A = -cH2cHoHcH2N(cH3)3. 14. _ Sätt enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k n a t d ärr a v, att både D.S.-A och D.S.~X är ungefär 0,07. l5. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att den effektiva mängden är inom intervallet ungefär O,l% till ungefär 10% (beräknat på ugnstorr massaviktsbasis). 16. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att den effektiva mängden är inom intervallet av ungefär 1% till ungefär 2% 17. (beräknat på ugnstorr pappersmassabasis). Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att pappersmassan har ett pH inom intervallet 4 - 9.
SE7803953A 1977-04-07 1978-04-07 Papperstillsatsmedel i form av xantherade sterkelseaminer samt sett att oka vatstyrkan och torrstyrkan hos en pappersprodukt SE429048B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/785,616 US4093510A (en) 1977-04-07 1977-04-07 Xanthated starch amine paper additives

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7803953L SE7803953L (sv) 1978-10-08
SE429048B true SE429048B (sv) 1983-08-08

Family

ID=25136057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7803953A SE429048B (sv) 1977-04-07 1978-04-07 Papperstillsatsmedel i form av xantherade sterkelseaminer samt sett att oka vatstyrkan och torrstyrkan hos en pappersprodukt

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4093510A (sv)
JP (1) JPS53126311A (sv)
CA (1) CA1101850A (sv)
DE (1) DE2808254A1 (sv)
DK (1) DK153078A (sv)
FI (1) FI63949C (sv)
FR (1) FR2386639A1 (sv)
GB (1) GB1562056A (sv)
NL (1) NL7803670A (sv)
NO (1) NO781125L (sv)
SE (1) SE429048B (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5122231A (en) * 1990-06-08 1992-06-16 Cargill, Incorporated Cationic cross-linked starch for wet-end use in papermaking
CN1085279C (zh) * 1999-07-27 2002-05-22 杭州市化工研究所 非木材纤维纸张增强剂
CN1075577C (zh) * 1999-07-27 2001-11-28 杭州市化工研究所 抗干扰型新闻纸湿部助剂
CN1085278C (zh) * 1999-07-27 2002-05-22 杭州市化工研究所 草浆造纸用助滤、助留剂
US20040104004A1 (en) * 2002-10-01 2004-06-03 Fredrik Solhage Cationised polysaccharide product
CN102702367B (zh) * 2012-05-08 2014-10-29 陕西理工学院 一种阳离子型交联淀粉黄原酸酯的制备方法
CN104343053A (zh) * 2013-07-26 2015-02-11 金东纸业(江苏)股份有限公司 造纸工艺
CN106117377A (zh) * 2016-06-20 2016-11-16 上海东升新材料有限公司 一种二硫化氨基甲酸盐改性木薯淀粉螯合剂的制备方法及其产品

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3336144A (en) * 1963-04-22 1967-08-15 Tee Pak Inc Preparation of solutions of ammonium polysaccharide xanthates
NL134024C (sv) * 1965-11-17 1900-01-01
GB1135693A (en) * 1966-03-10 1968-12-04 Scholten Chemische Fab Polysaccharide derivatives
US3790514A (en) * 1966-04-29 1974-02-05 American Cyanamid Co Amphoteric strengthening agents for paper
US3562103A (en) * 1967-12-28 1971-02-09 Staley Mfg Co A E Process of making paper containing quaternary ammonium starch ethers containing anionic covalent phosphorus and paper made therefrom
US3649624A (en) * 1969-12-12 1972-03-14 Staley Mfg Co A E Carboxyl starch amine ethers
US3793310A (en) * 1972-11-24 1974-02-19 Hubinger Co Amphoteric starch and preparation and uses therefor

Also Published As

Publication number Publication date
SE7803953L (sv) 1978-10-08
US4093510A (en) 1978-06-06
GB1562056A (en) 1980-03-05
FR2386639A1 (fr) 1978-11-03
DK153078A (da) 1978-10-08
NL7803670A (nl) 1978-10-10
FI781042A (fi) 1978-10-08
CA1101850A (en) 1981-05-26
NO781125L (no) 1978-10-10
DE2808254A1 (de) 1978-10-12
FR2386639B1 (sv) 1983-12-09
JPS53126311A (en) 1978-11-04
FI63949C (fi) 1983-09-12
FI63949B (fi) 1983-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4066495A (en) Method of making paper containing cationic starch and an anionic retention aid
RU2558484C2 (ru) Композиция наполнителя
JP2975517B2 (ja) 架橋型カチオン性/両イオン性デンプンを利用する製紙法
AU619599B2 (en) Dry strength additive for paper
FI70954B (fi) Foerfarande foer framstaellning av papper
EP0198832B1 (en) Method of making paper with high filler content
DE1060244B (de) Verfahren zur Herstellung von Zellstoffbahnen mit verbesserter Trockenfestigkeit
US2935436A (en) Method of making paper containing a starch ether and product produced thereby
CN101443363A (zh) 阳离子多糖及其制备和应用
SE429048B (sv) Papperstillsatsmedel i form av xantherade sterkelseaminer samt sett att oka vatstyrkan och torrstyrkan hos en pappersprodukt
CA2550261A1 (en) Filler for papermaking process
JP2509739B2 (ja) カチオン性ポリサッカライドおよびこれを製造するための試薬
EP0148647B1 (en) A paper-making method and a combination of ingredients to be used in it
JP4503838B2 (ja) 製紙用添加剤組成物
CA2500545A1 (en) Cationised polysaccharide product
US3624070A (en) Granular gelatinizable quaternary ammonium starch ethers and process of making same
JPH06123096A (ja) カチオン性高分子から成る製紙用添加剤
RU2004122419A (ru) Водная кремнеземсодержащая композиция и способ изготовления бумаги
US4243479A (en) Novel starch ether derivatives, a method for the preparation thereof and their use in paper
US4260738A (en) Novel starch ether derivatives, a method for the preparation thereof
CA2571083A1 (en) Filler for paper making process
US3052561A (en) Paper coating compositions containing cationic starch
US4627889A (en) Process for sizing paper with anionic hydrophobic sizing agents and cationic retention aids
BRPI0417834B1 (pt) Papel e revestimento de papel compreendendo nitrogênio quaternário contendo éter de celulose
JP3627425B2 (ja) 抄紙用内添剤及び該内添剤を用いた機能紙