SE439787B - Sett att reducera missfergning och/eller klibbighet vid upparbetning av avfallspapper - Google Patents

Description

s4o¶49s~4 Ä suglâdor, samt naturligtvis även i den formerade och torkade fiberprodukten. Förekomsten av missfärgande och/eller klib- bande föroreningar i det torkade papperet leder även till problem vid bestrykning, tryckning, tillskärning, omrullning, stapling och liknande bearbetningssteg. Dessutom ger föro- reningarna upphov till fläckar, vilka utöver eventuella tekniska problem även försämrar utseendet hos de fiber- baserade produkterna.

Det är tidigare känt genom den japanska patentskriften 82 29.691, att halten av klibbande föroreningar kan minskas genom att tvätta en fiberuppslamning av returpapper med en högre alkylaminetenoxidaddukt. I den japanska patentskriften 82 25.489 föreslås att reducera halten missfärgande förore- ningar i returpapper genom användning av en avfärgningskompo- sition baserad på en alkylaminetenoxidpropenoxidaddukt. De i dessa patentskrifter angivna föreningarna är emellertid dyra att framställa, samtidigt som deras förmåga att avlägsna föroreningar är begränsad. I de fall de är baserade på mättade, långa alkylkedjor visar de sig även ha olämpliga fysikaliska egenskaper.

Andra vid avs'ärtning av returpapper ofta använda föreningar r t ex alkylfenoletenoxidaddukter samt tvål, men även dessa ['11 Qi: öreningar har en begränsad effekt.

Enligt föreliggande uppfinning har det nu oväntat visat sig möjligt att framställa returfiberhaltiga produkter med förbättrad processbarhet, bl a i pappersmaskínernas våt- och pressparti. Detta uppnås genom användning av en specifik ytaktiv kväveinnehàllande förening, som påverkar bl a den klibbande egenskapen hos dessa föroreningar, så att vidhäft- ningen till de material som allmänt används för framställning av' viror och filtar reduceras. Reduktion av vidhäftningen erhålles oberoende av om det adhesiva polymermaterialet är baserat på polystyrenbutadien, polyakrylamid, polyvinyl- acetat, polyvinylalkohol eller naturlatex eller modifika- '3 8401498-4 tioner därav. Dessutom reduceras mängden missfärgande och klibbande föroreningar liksom föroreningarnas tendens att klibba fast vid varandra och bilda fläckar.

Dessa fördelar uppnås enligt uppfinningen genom att man före formeringen av det returfiberhaltiqa materialet tillsätter en tertiär eller kvartär ammoniumförening med den allmänna formeln: där e betecknar en alkylgrupp med l-4 kolatomer eller gruppen íßjwfi där B är en alkylencxigrupp härledd från en alkylenoxid med 2~4 kolatnmer, varvid minst 50%, företrädesvis minst 80%, av alla alkylenexigrupper är etylenoxigrupper, p är ett tal frfn Ü~30, m är ett tal från l-3, X betecknar väte, en alkyl- grupp med I-¿ lolatomer eller en hydroxialkylgrupp med 2-4 -mel, i är en anjon, företrädesvis monovalent, och R c utqöres av en av grupperna “ïïupp om 9~23 kolatomer, q betecknar ett tal Qflä øch H ich p har den ovan angivna betvdelsen, där B tfn , 2 och R3 är r har den ovan angivna betydelsen, R ...~__--o---._..-.- alkylqrupper med 1-18 kolatomer eller väte eller grupper med formeln r s; -CH2N+(A)2 Y-, där A, X, och Y har den ovan angivna betydelsen, eller c) RA-Û (B)p(CH2CH!HCH2)r- GH där R¿ betecknar en kolvätegrupp om 10-35 kolatomer, r är ett tal l-3 och B och p har den ovan angivna betydelsed eller basformen därav.

Tillsatsmängden av ammoniumföreningen kan variera inom vida gränser men ligger vanligtvis inom intervallet 0.05-2.0, företrädesvis 0.1-l.0 viktprocent, räknat på de torra cellu- losafibrerna. Tillsatspunkten är icke kritisk men måste naturligtvis ske senast innan det massan formeras eller i det fall massan skall avsvärtas senast vid flotationen eller tvättningen av massan.

När avsikten är att oskadliggöra klibbande föreningar kan tillsatser ske i samband med uppslagningen av returpapper l >r företrädesvis vid beredningen av en rassanugpslamnirg ig för formering. Eftersträvas i första hand avfärgnirg s zpligt att tillsätta ammoniumíöreningerra v m san är det lä I 7 a n i samband med uppslagningen av returpapperet, varefter de erhållna uppslamningen lämpligen underkastas ett skumflcte- tions- eller tvättförlarande.

Speciellt lämpliga ammoniumföreningar är de som innehåller en acylgrupp och har den allmänna formeln ä' f + Y ...

Pic-Qnap tqazcjm - v. - (mp H 3_m 1 där RI, B, ï, m, ;, q och m har den ovan angivna betydelsen, eller basformen därav. 8401498-4 Exempel på lämpliga föreningar är mono-, di- eller trifett~ till vilken anlagrats 5-25 mel eyraestrar av trietanølamin, etylenoxid per mol trietanolamin, varvid etoxileringsgraden lámplfi öka: med anralet förestrade grupper.

En annan grupp av föredragna ammoniumföreningar är de med formeln den ofan angivna betydelsen och R2 och med 1-18 kolatomer eller grupper 7, där B och p har den ovan angivna =sformen därav. Speciellt lämpliga erhå'les om man medelst en Mannich- fencl såsom butylfenol, Q dioktylfenol, nonylfenol, med fcrmaldehyd eller paraformaldehyd och emin eller företrädesvis en sekundär i ungefärliga ekvimclärï fïng med minst ett kväve bildas. Ser etoxilera= earefter med 7-30 mel Last. en grupp av 'amtliga ffrcningar är de med der gfrmelu har den Ovan angivna betydelser, Företrädesvis är m talet 3 men A en ingar kan lätt framställas genom 'enfiuellt alkcxilerad, företrädesvis substituerad fenol med epiklor- hydrin. Den erhållna glycidylföreningen kan omsättas med ammoniak eller en primär amin med efterföljande alkylering eller företrädesvis med en sekundär amin. Om så önskas, kan den erhållna tertiära ammoniumföreningen kvartärneras på konventionellt sät .

Förutom den tertiära eller kvartära ammoniumföreningen kan även tillsättes andra tillsatser, som vanligen användes vid upparbetning av returpapper, om dessa tillsatser ej negativt interfererar med den tertiära eller kvartära ammoniumföre- ningen. Sådana tillsatser kan vara äterutfällningsförhind- medel, skumdämpare, pH-reglerande medel, blekmedel och Nedanstående utförinqsexempel åskådliggör ytterligare uppfin- ningen, Alla procenttal i exemplen avser viktprocent, om inget annat anges.

Exemgel 1 Returpapper bestående av 70% dagstidningar och 30 a journal- papper samt en självhäftande etikett med gummering av styren- butadienlatextyp slogs upp i en lahoratoriepulper under _ ._ o _ _. . 0 , minuter vid 40 C och 6% massakoncentration 1 närvaro av I, natriummetasilikat, 1% väteperoxid samt 0.3% av en ytakti“ allt räknat på mängden returpapper. Den ytaktiv; n föreningen utgjordes av dietanolaminometyldinonylfenol, till c vilk~n först anlagrats 12 mol etylenoxid per mol fencl och dä"efter kvartärnerats med dimetylsulfat. I ett jämförelse- försök tillsattes som ytaktiv förening nonylfenol, till vilken anlagrats 10 mol etylenoxid per mol fenol. Efter p'lagningen fick massasuspensionen stå i 30 minuter vid varefter den späddes till 1% massakcncentration med och avvattnades till 10% massakoncentration på ett Spädningen och avvattningen upprepades ytterligare tvâ gånger. Den erhållna renade massan undersöktes därefter med avseende på mängden klibbande föroreningar samt mängden det avvattningssteget undersöktes med avseende på skumning i en missfärgande föroreningar. Pressvattnet från första fifløøwwpfl, . r]?()§}:Ä gzïššäïafïnåd =-.=.=-,-._.._v e -W--e '- V >~ V ma. Umm-w- fii-qni-n-m-~i.iu~f»~-~~-w-~ ---- f,- 8401498-4 konventionell apparat. Mängden partikelformade klibbande föroreningar bestämdes genom att sila massan i en skaksil med OÉB mm: slitsbredd, De klibbande partikulära föroreningarna plockades bort från silpláten för hand och vägdes. Klibb- tendens hos de klibbande föroreningarna beräknades genom ß = (X/B «l) ' i00, där A betecknar klibbtendensen uttryckt i procent, B betecknar den mängd klibbande partikel- formade föroreningar som erhållits, om massan slås upp utan närvaro av ytaktivt medel och direkt silas i skaksilen, och X betecknar mängden klibhande partikelformade ämnen, som erhål- lits, vid uppslagning i närvaro av det ytaktiva medlet som skall undersökas, efter rening och silning. Ju högre värde på stïrre tendens har de klibbande föroreningarna att =2 tera. Mängden missfärgande föroreningar bestämdes forma massan till ark och därefter mäta ljusheten fin ingen Jämförelse l6.2 42.6 57.6 55.6 4 20 nflssa som erhållits enligt upp- klibbtendens, högre ljushet än nikens ståndpunkt. Dessutom upp- "rsta avvattningssteget vid för- “Freningars inverkan på vidhäftnings- av styrenbutadientyp testades på 'íftande etikett av samma typ som i en vattenlösning innehållande 100 ppm av ”ngen som skulle undersökas. Efter 1 minut etiketten så en plastvira. Efter 1 minut drogs etiketten och viran försiktigt isär, varunder vidhäftningen subjetivt bedömdes enligt följande skala: |-._| stark vidhäftning måttlig vidhäftning (JJK) svag vidhäftning För flertalet av de ytaktiva föreningarna testades även dessas inverkan på additivets klíbbande förmåga i enlighet med förfarandet exempel 1. Följande resultat erhölls: Test Förening Vid- Klibb- häftn. tendens 2 dietanolaminometyldinonylfenol + 12 EO 2 22.6 3 bisßflinonylfenoxi-(EO)lG CH2CH(OH)CH3)_ dimetylammoniumklorid 2 18.4 4 bis(ClG_14-alkyl-OCHZCHOHCHZÉdimetyl- ammoniumklorid 2 Föreningen i exempel 1 3 16.2 dikokosfettsyraester av trietanolamin 3 + 20 EO 7 menokokosiettsyraester av trietanolamin + 15 EC 3 8 trioljesyraester av trietanclamin + 20 EO 3 9 dinljesyraester av trietanolamin + 15 E0 3 16.4 mcnooljesyraeeter av trietanclamin + 10 EO 3 17.4 ll 5 % vardera av föreningarna i Ex.l0 och 5 3 12 dioljesyraester av trietanolamin + 12 EG + 3 PO (EG och FO randomanlagrade) 3 16.6

Claims (1)

q e4o149s-4 Jämförelse A Oleylamin + 5 EG + 2 PO (EO och P0 random) 32.4 B ingen tillsats 41-9 'JG l l Namoleat/stearat l 42.3 Nonylfenol + 10 EG 1 42-6 1 E Kokosfettamin + 15 BO 28.9 F Koko sfettamin + 10 EO; kvartärnerad med U dimetyls lfat l 29.2 esultaten framgår att de föreningar som tillsättes vid H (n rrïarandec enligt uppfinningen avsevärt reducerar den .ibhighet som åstadkommes genom närvaro av klisteretiketter. i exempel 11 testades vidhäftningen mot en ,s.:.ira men med den skillnaden, att adhesivet utgjordes .vlacetat, polyvinylalkohol eller polyakrylamid. För szmtiiga edhesiv erhölls en svag vidhäftning som bedömdes med vid upparhetning av avfallspapper reducera _;¿rq men/eller klibbighet genom att före formeringen ef e; ¿ef'f*iherLaltig uppslamning tillsätta en ytaktiv 'cknat därav att den ytaktiva komponenten, tillsättes i en mängd av O.Û5-2 % räknat pà vikten torr innehåller en tertiär eller kvartär ammoniumföreninc slkylfrupp med l-4 kolatomer eller gruppen ilkylenoxigrupp härledd från en alkylenoxid varvid minst 50%, företrädesvis minst 80%, sxiqrupper är etyienoxiqrupper, p är ett tal f ?~3U. r är ett tal från 1-3, X beteoknar väte, on alkyl~ gtugç ;cmer eller en hydroxialkylgrupp med 2-4 H3 kolatomer, Y är en anjon, företrädesvis monovalent, och R utgöres av en av grupperna a) 0 M _ RlC=-O (Mp ~ Cq L-Izq - där R är en kolvätegrupp om 9-23 kolatomer, q betecknar ett 1 tal 2-4 och B cch p har den ovan angivna betydelsen, b) där B och p har den ovan angivna betydelsen, R2 och R3 är alkylgrupper med 1-18 kolatomer eller väte eller grupper med formeln iii -CHZNTIA), Y-, där A, X, øch Y har den ovan angivna tetydeleen, eller Ci P .Q ma; (cafiaclm r- . b- i. E" L. 0; där RA betecknar en kolvëtegrupp om IG-35 kclatomer, r är ett tal l-3 och B och p har den ovan angivna betydelsen, eller krav 1, kännetecknar därav att den enligt å* 51+ ___ ~ w_ L. (B) p a 3_m L ,__...._...,.... .f--=-w~~».~_-_1.-,-~e.~~.,...-.._._.____ _ 8401498-'4 H 3. Sätt enligt krav l, kännetecknat därav, att den ammoniumförening som tillsättes har den allmänna formeln O~(B) ~H X P l l .- p _* ,Hl,~ N- (B) H Y 'w ' b p 2

1. -- ' ¿ lfl- z f/ \\'V/ R; där B, X, Y och p har den ovan angivna betydelsen och R2 och 0 betecknar meln CH2~N{BpH)2, elsen, eller basformen därav. alkylgrupper med l~l8 kolatomer eller grupper där B och p har den ovan angivna JJ Û (Q ,- kw Ll enligt krav l, kännetecknat därav att den ammonium- förening som tillsättes har den allmänna formeln *f »f- _- - N ~ (A)3_m Y V, p och m har den ovan angivna betydelsen. 2 och A en metylgrupp, eller m talet enligi något av kraven l~4, kännetecknat därav at* *fuxfdreningen tillsättes i en mängd av 0.1-1.0 procerr ' t orr cellulosa. :ågot av kraven l-5, kännetecknat därav at? till massa efter avfärgning men fFn L