SK14682002A3 - Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven product containing such particles - Google Patents
Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven product containing such particles Download PDFInfo
- Publication number
- SK14682002A3 SK14682002A3 SK1468-2002A SK14682002A SK14682002A3 SK 14682002 A3 SK14682002 A3 SK 14682002A3 SK 14682002 A SK14682002 A SK 14682002A SK 14682002 A3 SK14682002 A3 SK 14682002A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- particles
- paper
- particle
- cationic
- polymer
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 28
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 62
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 57
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 8
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 24
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 22
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 21
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 21
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000001032 ion-exclusion chromatography Methods 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 3
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- 102100031260 Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Human genes 0.000 description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 2
- 229920002324 Galactoglucomannan Polymers 0.000 description 2
- 101000638510 Homo sapiens Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 2
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 2
- -1 carboxymethylhydroxyethyl Chemical group 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N Acrylamide-acrylic acid resin Chemical compound NC(=O)C=C.OC(=O)C=C RNIHAPSVIGPAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000698776 Duma Species 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229920006184 cellulose methylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000012710 chemistry, manufacturing and control Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- YPJUNDFVDDCYIH-UHFFFAOYSA-N perfluorobutyric acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YPJUNDFVDDCYIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 229920002755 poly(epichlorohydrin) Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
- D21H23/08—Controlling the addition by measuring pulp properties, e.g. zeta potential, pH
- D21H23/10—Controlling the addition by measuring pulp properties, e.g. zeta potential, pH at least two kinds of compounds being added
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H21/00—Non-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
- D21H21/14—Non-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
- D21H21/18—Reinforcing agents
- D21H21/20—Wet strength agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
- D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
- D21H17/55—Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
Landscapes
- Paper (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Predložený vynález sa týka spôsobu výroby častice alebo skupiny častíc na použitie vo výrobe papiera alebo netkaných výrobkov, ktoré majú aspoň dve, s výhodou tri, tenké vrstvy navzájom umiestnené z vonkajšej strany, z katiónových a aniónových polymérov, pri ktorom sa častica alebo skupina častíc spracováva v po sebe nasledujúcich krokoch s roztokmi katiónových a aniónových polymérov. Tiež sa týka papiera alebo netkaného výrobku, ktorý obsahuje také častice alebo skupiny častíc. Ďalej sa týka papierových výrobkov so zvýšeným obsahom činidla zvyšujúceho pevnosť za mokra a hodvábneho papiera so zlepšenou pevnosťou za mokra.The present invention relates to a method for producing a particle or group of particles for use in the manufacture of paper or nonwoven products having at least two, preferably three, thin layers spaced from each other from the outside, from cationic and anionic polymers in which the particle or group of particles is processed in successive steps with solutions of cationic and anionic polymers. It also relates to a paper or nonwoven product comprising such particles or groups of particles. It further relates to paper products having an increased wet strength agent and tissue paper with improved wet strength.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Zvýšené používanie recyklovaných vlákien vo výrobe papiera a použitie zložiek s nižšími viazacími vlastnosťami, ako sú minerálne plnivá, zapríčiňuje zvýšenú potrebu účinnejších činidiel zvyšujúcich pevnosť papiera za mokra a za sucha. Tradične sa používajú dva rôzne spôsoby na pridávanie chemikálií, ktoré zlepšujú pevnosť, t.j. pridanie chemikálií za mokra vo výrobe papiera alebo povrchovou úpravou pomocou glejaceho lisu. Pridanie za mokra je obvykle účinnejšie ako povrchové nanášanie pri vztiahnutí na kg použitého produktu. Na zachovanie pridania vykonaného za mokra v liste papiera, chemikálie z mokrého kroku sú takmer výhradne katiónové, a na zníženie ich citlivosti k rozpusteným a koloidným materiálom a vzhľadom na zvýšenú koncentráciu elektrolytov spôsobenú zvýšeným zatváraním systémov, sa zvyčajne zvyšuje ich katiónový náboj. To naopak vedie k zníženej adsorpcii do stavu nasýtenia pridávaných chemikálií do vlákien, čo vedie k zníženému maximálnemu účinku pridávaných chemikálií. To spôsobuje, že je potrebné vyvinúť nové spôsoby aplikácie chemikálií, ktoré zlepšujú pevnosť, do papiera a nové chemické systémy.The increased use of recycled fibers in papermaking and the use of components with lower binding properties such as mineral fillers causes an increased need for more effective wet and dry strength agents. Traditionally, two different methods have been used to add chemicals that improve strength, i. addition of wet chemicals in paper production or surface treatment with a sizing press. Wet addition is usually more efficient than surface coating based on kg of product used. In order to maintain the wet additions in the paper sheet, the wet step chemicals are almost exclusively cationic, and to reduce their sensitivity to dissolved and colloidal materials and due to the increased electrolyte concentration caused by increased closure of the systems, their cationic charge is usually increased. This in turn leads to a reduced adsorption to the state of saturation of the added chemicals into the fibers, leading to a reduced maximum effect of the added chemicals. This makes it necessary to develop new methods of applying chemicals that improve strength to paper and new chemical systems.
Okrem toho je tu aj zvýšená potreba zlepšenia nepriehľadnosti výsledného papiera. Pretože v súčasnosti najviac používané pevnostné činidlá negatívne prispievajú k nepriehľadnosti, potreba nových spôsobov zvyšovania pevnosti papiera je tým zosilnená.In addition, there is an increased need to improve the opacity of the resulting paper. Since the currently used strength agents negatively contribute to opacity, the need for new methods of increasing paper strength is thereby reinforced.
Takto by sa mohli intenzívnejšie využívať glejace lisy, čo by však viedlo k veľkej redukcii výrobnej kapacity a efektívnosti výroby, pretože papier, ktorý sa má vysušiť, zrazu ďalej závisí na znovuzmáčaní a vložiť ho glejaceho lisu.In this way, sizing presses could be used more intensively, but this would lead to a great reduction in production capacity and production efficiency, since the paper to be dried suddenly depends further on rewetting and insertion of the sizing press.
To spôsobuje to, že existuje veľká potreba nových ciest spracovania vlákien a ďalších častíc obsiahnutých v papieri, ako sú častice plniva, v mokrom stupni papierenského stroja.This causes a great need for new fiber processing pathways and other particles contained in the paper, such as filler particles, in the wet stage of the paper machine.
Je známe budovanie tenkých multivrstiev elektroaktívnych polymérov na elektrostaticky nabitom podklade na použitie v optike, napr. pre čidlá, frikčné brzdy a pod. Toto je napríklad opísané v Thin Solid Films, 210/211 (1992) 831-835 a v Thin Solid Films, 244 (1994) 806-809.It is known to build thin multilayers of electroactive polymers on an electrostatically charged substrate for use in optics, e.g. for sensors, friction brakes, etc. This is described, for example, in Thin Solid Films, 210/211 (1992) 831-835 and in Thin Solid Films, 244 (1994) 806-809.
striedavo ponára do zriedených roztokov medzioplachovaním za účelom odstránenia zvyškov predchádzajúceho polyiónu, ktorý sa nenaviazal na podložku. Hrúbka každej nanesenej tu opísanej vrstvy je 5 až 20 Anstr. Nie je tu uvedená žiadna zmienka, že by podložkami mohli byd častice, ako sú plniva.alternately immerse in dilute solutions by rinsing to remove residues of the previous polyion that did not bind to the support. The thickness of each layer described herein is 5 to 20 Anstr. There is no mention that particles such as fillers can reside in the pads.
Tu sa podložka polykatiónu s spracovanými alebo častice vláknaHere, a polycation pad with processed or particles of fiber
V US 5 338 407 je opísaný spôsob zlepšenia pevnostných vlastností papiera za sucha, pri ktorom pridáva do zanášky aniónový karboxymetylový guar alebo kaŕboxymetylhydroxyetylový guar. Tieto dve zložky sa dodávajú buď v zmesi alebo oddelene. Nie je tu nič uvedené o tom, že by sa spracovanie uskutočňovalo v takých podmienkach, že by dvojitá vrstva bola vybudovaná na vláknach s jednou zložkou v jednej vrstve a druhou zložkou v druhej vrstve.U.S. Pat. No. 5,338,407 discloses a method of improving the dry strength properties of paper by adding anionic carboxymethyl guar or carboxymethylhydroxyethyl guar to the furnishings. The two components are supplied either mixed or separately. There is nothing to suggest that the processing is carried out under conditions such that the double layer is built on fibers with one component in one layer and the other component in the other layer.
US patenty 5 507 914 a 5 185 062 opisujú spôsoby zlepšenia odvodňovacích vlastností a zadržania papiera pridaním aniónových a katiónových polymérov do buničiny. Nie je tu žiadna zmienka, že spracovanie sa uskutočňuje v takých podmienkach, že dvojitá vrstva alebo multivrstva bola vytvorená na celulózových vláknach s aniónovou zložkou v jednej vrstve a katiónovou zložkou v druhej vrstve.US Patents 5,507,914 and 5,185,062 disclose methods for improving the drainage properties and paper retention by adding anionic and cationic polymers to the pulp. There is no mention that processing is carried out under conditions such that the double layer or multilayer has been formed on cellulose fibers with an anionic component in one layer and a cationic component in the other layer.
Dvojité povrchové spracovanie častíc plniva s aniónovými alebo katiónovými polymérmi je opísané v EP-A-Ó 850 879, WO 95/32335, US-A-4 495 245 a US-A-4 925 530. Nie je tu uvedená žiadna zmienka, že sa spracovanie uskutočňuje v takých kontrolovaných podmienkach, že dvojitá vrstva alebo multivrstva je vytvorená na celulózových vláknach s aniónovou zložkou v jednej vrstve a katiónovou zložkou v druhej vrstve.Double surface treatment of filler particles with anionic or cationic polymers is described in EP-A-0 850 879, WO 95/32335, US-A-4 495 245 and US-A-4 925 530. It is not mentioned that the processing is carried out under controlled conditions such that the double layer or multilayer is formed on cellulose fibers with an anionic component in one layer and a cationic component in the other layer.
Medzinárodná prihláška PCT/SE99/02149 opisuje spôsob, ktorý je uvedený vyššie v úvode, a podľa ktorého sa vyrábajú častice alebo skupiny častíc, ktoré majú povrstvenie z interaktívnych polymérov najmenej z dvoch, výhodne najmenej z troch, tenkých vrstiev navzájom umiestnených z vonkajšej strany. Častice alebo skupiny častíc sú spracované v po sebe nasledujúcich krokoch s roztokmi interaktívnych polymérov, a príslušný polymér sa pridáva iba v takom množstve v každom kroku, aby sa v podstate všetok polymér adsorboval na povrchu častice. Toto je sprevádzané odstránením nadbytku uvedeného polyméru medzi každým krokom spracovania striedavo dodávaním príslušného polyméru iba v takom množstve v každom kroku, aby sa v podstate všetok polymér adsorboval na povrchu častíc.International Application PCT / SE99 / 02149 discloses a method as set forth in the introduction, wherein particles or groups of particles having a coating of interactive polymers are produced from at least two, preferably at least three, thin layers spaced from each other from the outside. The particles or groups of particles are treated in successive steps with solutions of interactive polymers, and the respective polymer is added only in an amount at each step such that substantially all of the polymer adsorbs on the surface of the particle. This is accompanied by the removal of an excess of said polymer between each processing step alternately by supplying the respective polymer only in an amount at each step such that substantially all of the polymer adsorbs on the surface of the particles.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Predmetom predloženého vynálezu je poskytnúť spôsob podľa vyššie uvedeného ’a ktorý navrhuje cestu na zabezpečenie, že každý polymér na tvorbu príslušnej vrstvy na povrchu častíc alebo skupiny častíc sa dodáva iba v takom množstve v každom kroku, že v podstate všetok polymér je adsorbovaný na povrchu častice. Toto bolo podľa vynálezu sprevádzané skutočnosťou, že množstvo príslušného polyméru, ktoré sa má dodať v každom kroku, je kontrolované meraniami elektrického náboja spracovávaného roztoku alebo kvapaliny obsahujúcej častice alebo skupinu častíc a roztoku polyméru, po spracovaní v každom kroku na určenie, že v podstate všetok polymér sa adsorboval na povrchu častice.It is an object of the present invention to provide a method according to the above and which suggests a way to ensure that each polymer for forming a respective layer on the surface of the particles or group of particles is supplied only in an amount at each step that substantially all of the polymer is adsorbed on the particle surface. . This has been accompanied by the fact that the amount of polymer to be delivered at each step is controlled by measuring the electrical charge of the treated solution or liquid containing particles or group of particles and polymer solution, after processing at each step to determine that substantially all the polymer adsorbed on the particle surface.
Na stanovenie množstva katiónového/aniónového polyméru priľnutého na povrchu častice sa môže merač 2-potenciál častíc alebo skupín častíc.To determine the amount of cationic / anionic polymer adhered to the particle surface, a 2-potential particle or group of particles can be measured.
Častice alebo skupiny častíc môžu byt: voliteľného typu, avšak vlákna, napr. celulózové vlákna, regenerované vlákna a rôzne typy syntetických vlákien, a častice plniva sú uprednostňované.The particles or groups of particles may be of an optional type, but fibers, e.g. cellulose fibers, regenerated fibers and various types of synthetic fibers, and filler particles are preferred.
Ako interaktívne polyméry sú výhodné alternujúce katiónové a aniónové polyelektrolyty, ktoré sa nazývajú amfotérne ióny.Alternative cationic and anionic polyelectrolytes, which are called amphoteric ions, are preferred as interactive polymers.
Podľa jedného uskutočnenia vynálezu časticami sú celulózové vlákna vhodné na výrobu papiera a aspoň jeden z polymérov je pomocná látka zvyšujúca pevnosť ako napríklad činidlo zvyšujúce pevnosť za mokra a/alebo za sucha.According to one embodiment of the invention, the particles are cellulosic fibers suitable for making paper and at least one of the polymers is a strength enhancer such as a wet strength and / or dry strength agent.
Vynález sa tiež týka papiera alebo netkaného výrobku, ktorý obsahuje vlákna a/alebo častice plniva vyrobené vyššie opísaným spôsobom podľa vynálezu. Termín papier, ako sa tu používa, sa týka všetkých typov papiera, ako je hodvábny papier, grafický papier, potiahnutá lepenka, utierací materiál a pod. Netkaný materiál je voliteľného typu.The invention also relates to a paper or nonwoven product comprising fibers and / or filler particles produced by the method of the invention described above. The term paper as used herein refers to all types of paper, such as tissue paper, graphic paper, coated cardboard, wiping material, and the like. The nonwoven material is of optional type.
Vynález sa ďalej týka výrobkov z papiera, ktoré obsahujú zvýšené množstvo činidla zvyšujúceho pevnosť za vlhka a hodvábneho papiera, ktorý má zlepšenú pevnosť za vlhka.The invention further relates to paper products comprising an increased amount of a wet strength agent and tissue paper having an improved wet strength.
Stručný prehľad obrázkov na výkresochBrief overview of the drawings
Obr. 1 ukazuje výsledky meraní Z-potenciálu celulózových vlákien spracovaných v po sebe idúcich krokoch s katiónovými a aniónovými polymérmi vo forme PAE (polyaminoamidepichlórhydrín) a CMC (karboxymetylcelulóza).Fig. 1 shows the results of measurements of the Z-potential of cellulose fibers treated in successive steps with cationic and anionic polymers in the form of PAE (polyaminoamidepichlorohydrin) and CMC (carboxymethylcellulose).
Obr. 2 ukazuje výsledok meraní v koloidnej fáze pred a po premytí vlákien v pokuse z obrázku 1.Fig. 2 shows the result of measurements in the colloidal phase before and after washing the fibers in the experiment of FIG. 1.
Obr. 3 ukazuje index pevnosti v ťahu 30 gsm listov papiera vyrobených z ošetrených vlákien oproti adsorbovanému množstvu PAE.Fig. 3 shows the tensile index of 30 gsm sheets of paper made from treated fibers versus the adsorbed amount of PAE.
Obr. 4 ukazuje Z-potenciál vlákien po pridaní PAE/CMC/PAE.Fig. 4 shows the Z-potential of the fibers after addition of PAE / CMC / PAE.
adsorbovanému množstvu PAE.adsorbed amount of PAE.
Obr. 8 ukazuje relatívnu pevnosť za mokra oproti adsorbovanému množstvu PAE.Fig. 8 shows the relative wet strength versus adsorbed amount of PAE.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Podľa predloženého vynálezu častice alebo skupiny častíc, napr. vlákna alebo častice plniva, sa spracujú s alternujúcimi katiónovými a aniónovými polymérmi na vybudovanie tenkých multivrstiev interaktívnych polymérov na povrchu častice.According to the present invention, particles or groups of particles, e.g. fibers or filler particles, are treated with alternating cationic and anionic polymers to build thin multilayers of interactive polymers on the particle surface.
Častice sa spracujú v po sebe idúcich krokoch s roztokmi alternujúcich katiónových a aniónových polymérov, v ktorých čas spracovania pre každý krok je dostatočný na vytvorenie vrstvy s požadovanou molekulovou hrúbkou. Pre častice alebo skupiny častíc, ktoré majú aniónový povrch, aký je napríklad v prípade celulózových vlákien, prvá vrstva musí byť katiónovým polymérom, a naopak. Pridaním polymérov v po sebe idúcich krokoch, pričom sa na povrchu častíc tvorí niekoľko vrstiev, je možná adsorcia vyšších množstiev polyméru na povrchu častíc, ako by to bolo možné pri ich pridaní v jednom zmiešanom kroku za vytvorenia iba jednej vrstvy.The particles are treated in successive steps with solutions of alternating cationic and anionic polymers in which the processing time for each step is sufficient to form a layer with the desired molecular thickness. For particles or groups of particles having an anionic surface, such as in the case of cellulose fibers, the first layer must be a cationic polymer, and vice versa. By adding polymers in successive steps, where several layers are formed on the surface of the particles, it is possible to adsorb higher amounts of polymer on the surface of the particles than would be possible by adding them in one mixed step to form only one layer.
Pridanie je riadené tak, že v podstate sa nepridá nadbytočné množstvo príslušného polyméru v každom kroku, pričom sa adsorbuje v podstate všetok polymér na povrchu častice. Toto sa uskutoční meraním elektrického náboja spracovávajúceho roztoku alebo kvapaliny, v ktorej sú obsiahnuté spracovávané častice alebo skupina častíc. Po adsorbovaní prípustného množstva na povrchu častice v určitej časti časového úseku bude elektrický náboj blízky nule. Merania náboja sa vykonali s prúdovým meraním potenciálu, napr. s PCD prístrojom (Particle Chargé Detektor, detektor náboja častíc).The addition is controlled so that substantially no excess amount of the respective polymer is added in each step, while substantially all of the polymer is adsorbed on the particle surface. This is done by measuring the electrical charge of the treating solution or liquid in which the treated particles or group of particles are contained. After adsorption of the allowable amount on the surface of the particle over a period of time, the electrical charge will be close to zero. Charge measurements were performed with current potential measurement, e.g. with a PCD device (Particle Charge Detector).
Na stanovenie množstva katiónového/aniónového polyméru priľnutého k povrchu častice sa meria Z-potenciál podľa spôsobu opísaného nižšie.To determine the amount of cationic / anionic polymer adhered to the particle surface, the Z-potential is measured according to the method described below.
Spôsob podľa vynálezu na vytváranie vhodných multivrstiev je 'Založený na elekt.rostat icke j pričažlivosti medzi opačne nabitými polyelektrolytmi. Spracovaním častíc v po sebe idúcich krokoch roztokom, ktorý obsahuje polyióny s opačným nábojom, sa umožňuje absorpcia týchto polyiónov na povrchu častíc, čím sa vytvoria multivrstvy určeného druhu. V podstate sa môžu použití všetky typy polyelektrolytov.The method according to the invention for producing suitable multilayers is based on the electrostatic attraction between oppositely charged polyelectrolytes. By treating the particles in successive steps with a solution containing counterions of opposite charge, these polyions are absorbed on the surface of the particles, thereby forming multilayers of the intended species. In principle, all types of polyelectrolytes can be used.
Podľa jedného uskutočnenia sa používa spôsob na adsorpciu pomocných látok zvyšujúcich pevností v celulózových vláknach používaných vo výrobe papiera. Pretože celulózové vlákno má aniónový povrch prvým absorbovaným polymérom bude katiónový polymér. Tým môže bytí napríklad polyaminoamid-epichlórhydrín (PAE) alebo glyoxylátovaný polyakrylamid (G-PAM). Táto vrstva bude vytvárač povrch vlákna, ktorý je katiónovo nabitý. V ďalšom sa pridá aniónový polymér napr. CMC (karboxymetylcelulôza). Povrch vlákna sa potom zmení opätovne na aniónový. Potom sa pridá ďalšia vrstva katiónového polyméru atď.According to one embodiment, a method is used to adsorb the strength enhancers in cellulose fibers used in papermaking. Since the cellulose fiber has an anionic surface, the first absorbed polymer will be a cationic polymer. This may be, for example, polyaminoamide-epichlorohydrin (PAE) or glyoxylated polyacrylamide (G-PAM). This layer will form the surface of the fiber that is cationically charged. An anionic polymer e.g. CMC (carboxymethylcellulose). The fiber surface is then changed to anionic again. Then another layer of cationic polymer etc. is added.
Pomocou takého spracovania sa na celulózové vlákna adsorbuje vyššie množstvo aditív zvyšujúcich pevností, napr. PAE alebo G-PAM, ako by to bolo možné s bežnými technikami, čo vedie k zlepšeným pevnostným vlastnostiam vyrábaného papiera.By such processing, a higher amount of strength-enhancing additives, e.g. PAE or G-PAM as would be possible with conventional techniques, resulting in improved strength properties of the paper produced.
Je tiež možné vytváratí nové typy povrchových modifikácií na časticiach alebo skupinách častíc prostredníctvom po sebe idúcej adsorpcie tenkých vrstiev interaktívnych polymérov podľa vynálezu. Napríklad spracovaním vlákien s po sebe idúcimi vrstvami hydrofóbnych, nabitých polyelektrolytov by bolo možné vyvinútí nové typy ' hydrofobizujúcich chemických činidiel na hydrofobizáciu papiera. Bolo by tiež možné vybudovať inteligentné povrchové vrstvy na vláknach, ktoré menia vlastnosti s teplotou, pH, obsahom soli a pod.It is also possible to create new types of surface modifications on particles or groups of particles by means of successive adsorption of thin films of the interactive polymers of the invention. For example, by treating fibers with successive layers of hydrophobic, charged polyelectrolytes, it would be possible to develop new types of hydrophobizing chemical agents for paper hydrophobization. It would also be possible to build intelligent surface layers on fibers that change the properties with temperature, pH, salt content and the like.
Ďalšími použitiami sú ióno-výmenné vlákna, kde sú poskytnuté membrány s iónovýmennými vlastnosťami na povrchu vlákien, pričom ako činidlá zvyšujúce pevnosť boli pridané polyméry reagujúce s vláknami a navzájom, 'za účelom poskytnutia trvalých väzieb medzi vláknami a na výrobu vysoko napučiavajúcich povrchových vrstiev, kde pridávané chemické činidlá vytvárajú napučané gélové štruktúry na povrchu vlákien na použitie v adsorpčných hygienických výrobkoch. Iným možným použitím sú nové typy vlákien na tlačiarenský papier, kde adsorbované polyméry menia farbu, keď sú vystavené elektrickému, magnetickému alebo elektromagnetickému poľu. Také polyméry sú v súčasnosti dostupné.Other uses are ion-exchange fibers where membranes with ion-exchange properties on the fiber surface are provided, while fiber-reactive polymers reactive with each other as strength enhancers to provide durable bonding between the fibers and to produce high-swellable surface layers where the added chemical agents form swollen gel structures on the fiber surface for use in adsorbent sanitary articles. Another possible application is new types of printing paper fibers where adsorbed polymers change color when exposed to an electric, magnetic or electromagnetic field. Such polymers are currently available.
Vlákna, ktoré sú spracované spôsobom podľa -vynálezu sú voliteľného typu, prírodné ako aj syntetické vlákna. Vhodné sú najmä celulózové vlákna. Avšak bolo by možné tiež spracovať syntetické vlákna, napríklad pri vytvorení hydrofilnejšieho povrchu.The fibers which are treated according to the process of the invention are of the optional type, both natural and synthetic fibers. Cellulose fibers are particularly suitable. However, it would also be possible to process the synthetic fibers, for example to form a more hydrophilic surface.
Spôsobom podľa vynálezu sa tiež môžu spracovať skupiny alebo zhluky vlákien alebo častíc.Groups or clusters of fibers or particles can also be processed by the method of the invention.
Príklady vhodných aniónových a katiónových polyelektrolytov, ktoré sa môžu použiť podľa vynálezu, sú uvedené nižšie.Examples of suitable anionic and cationic polyelectrolytes which can be used according to the invention are given below.
Aniónové polyelektrolyty: aniónový škrob s rôznymi stupňami substitúcie, aniónový guar, polystyrénsulfonát, karboxylmetylcelulóza s rôznymi stupňami substitúcie, aniónový galaktoglukomanán, kyselina polyfosforečná, kyselina polymetakrylová, polyvynilsulfát, alginát, kopolyméry akrylamidu a kyseliny akrylovej alebo kyseliny 2-akrylamid-2alkylpropánsulfónovej.Anionic polyelectrolytes: anionic starch with different degrees of substitution, anionic guar, polystyrene sulfonate, carboxylmethylcellulose with different degrees of substitution, anionic galactoglucomannan, polyphosphoric acid, polymethacrylic acid, polyvynilsulfate, alginate, acrylic acid copolymers, acrylamide acrylic acid copolymers.
Katiónový polyelektrolyt .katiónový guar, katiónový polyvinylpyridín a jeho polyvinylpyrolidón, chitozán, katiónový galaktoglukomanán, škrob, polyvinylamín,Cationic polyelectrolyte, cationic guar, cationic polyvinylpyridine and its polyvinylpyrrolidone, chitosan, cationic galactoglucomannan, starch, polyvinylamine,
N-alkylové deriváty, alginát, modifikované polyakrylamidy, polydiallyldialkyl, katiónové amidamíny, kondenzačné produkty medzi dikyanodiamidmi, formaldehydom a amóniovou soľou, reakčné produkty medzi epichlórhydrínom, polyepichlórhydrínom a amóniom, primárnymi a sekundárnymi amínmi, polyméry vytvorené reakciou medzi terciárnymi diamínmi alebo sekundárnymi amínmi alebo dihalogenoalkánmi, polyetylénimíny a polyméry vytvorené polymerizáciou dialkylaminoalkylakrylamidových monomérov.N-alkyl derivatives, alginate, modified polyacrylamides, polydiallyldialkyl, cationic amidamines, condensation products between dicyanodiamides, formaldehyde and ammonium salt, reaction products between epichlorohydrin, polyepichlorohydrin and ammonium, primary and secondary amine-amine or di-amine-formed amines or polymers , polyethylenimines and polymers formed by the polymerization of dialkylaminoalkylacrylamide monomers.
Príklad 1Example 1
Polyméry použité počas testov sú uvedené v tabuľke 1 nižšie Tabuľka 1The polymers used during the tests are listed in Table 1 below
'S.S. = stupeň substitúcie'N. = degree of substitution
Pred použitím sa 'PAE a G-PAM sa rozpustili v deionizovanej vode na obsah 10 g/1. V deionizovanej vode sa rozpustili rôzne CMC dispergáciou s použitím ručného mixéra, na vhodné koncentrácie 5 až 10 g/1 v závislosti od viskozity.Prior to use, PAE and G-PAM were dissolved in deionized water to 10 g / L. In deionized water, various CMCs were dissolved by dispersion using a hand mixer, to appropriate concentrations of 5 to 10 g / l depending on viscosity.
Použitou buničinou bola sušená úplne vybielená TCF, Celeste 85, od SCA Ôstrand. Buničina sa zomlela na stupeň 25° SR a zriedila s pitnou vodou na koncentráciu 3 g/1. Hodnota pH počas pokusov bola 7,5 a vodivosť bola stanovená na 1200 μδ/οιυ s použitím NaCI.The pulp used was dried completely bleached TCF, Celeste 85, from SCA Strand. The pulp was milled to 25 ° SR and diluted with drinking water to a concentration of 3 g / l. The pH during the experiments was 7.5 and the conductivity was determined to be 1200 μδ / οιυ using NaCl.
Vytvorili sa tri, štyri päť vrstiev striedajúcich sa vrstiev PAE a CMC. Pridávanie pomocných látok sa riadilo pomocou merania elektrického náboja so Z-potenciálom a PCD prístrojmi. V niektorých testoch sa použili G-PAM namiesto alebo spoločne s PAE. Poradie pridávania je uvedené v tabuľke 2 nižšie.Three, four, five layers of alternating layers of PAE and CMC were formed. Addition of excipients was controlled by Z-potential electric charge measurement and PCD instruments. In some assays, G-PAM was used instead of or together with PAE. The order of addition is shown in Table 2 below.
Tabuľka 2Table 2
Adsorpčné časy pre činidlá boli 10 min.Adsorption times for reagents were 10 min.
Príprava zanáškyPreparation of the furnishings
V pokuse 1 bolo množstvo pridávaného PAE a CMC vo výraznom nadbytku, 20 mg/buničina. Buničina sa potom odvodnila, premyla s deionizovanou vodou a znovu odvodnila medzi každým krokom kvôli odstráneniu nadbytku PAE a CMC. Toto sa opakovalo pokiaľ sa nevytvorilo päť vrstiev, ktoré začínali a končili s PAE, viď tabuľka 2 vyššie.In experiment 1, the amount of PAE and CMC added was in a significant excess, 20 mg / pulp. The pulp was then dewatered, washed with deionized water and re-dewatered between each step to remove excess PAE and CMC. This was repeated until five layers that started and ended with PAE were formed, see Table 2 above.
V pokusoch 2 až 12 sa množstvá PAE a CMC postupne optimalizovali na realistickejšie hladiny. Vytvorili sa obidve tretie, štvrté a piate vrstvy, pozri tab. 2. Prídavok činidiel sa uskutočnil bez premývacieho kroku a bol vždy kontrolovaný neraním náboja so Z-potenciálom PCD prístrojmi. Tri pokusy s použitím G-PAM namiesto alebo spolu s PAE sa uskutočnili kvôli vyhodnoteniu ďalšieho činidla zvyšujúceho pevnosť: za mokra s použitím multivrstvovacej techniky.In experiments 2 to 12, the levels of PAE and CMC were gradually optimized to more realistic levels. Both the third, fourth and fifth layers were formed, see Tab. 2. Reagent addition was carried out without a washing step and was always controlled by charging the charge with the Z-potential of the PCD instruments. Three experiments using G-PAM instead of or together with PAE were performed to evaluate another strength enhancer: wet using a multilayer technique.
Príprava listu mg/cm2 listy sa vytvorili v dynamickom stroji na vytváranie listov. Listy sa vytvorili stlačením a potom sa sušili pod napätím. Vytvorili sa dva listy každej vzorky a potom sa stlačili na dve rôzne hustoty približne na 350 a 450 kg/m3. Nakoniec sa listy ožarovali počas 10 minút pri 105 °C. Napätie v ťahu sa potom interpolovalo na hustotu 400 kg/m2. Stanovenia nábojaSheet preparation mg / cm 2 sheets were created in a dynamic sheet making machine. The leaves were formed by compression and then dried under tension. Two sheets of each sample were formed and then compressed to two different densities at approximately 350 and 450 kg / m 3 . Finally, the leaves were irradiated for 10 minutes at 105 ° C. The tensile stress was then interpolated to a density of 400 kg / m 2 . Determination of charge
Stanovenie náboja vlákna s použitím prístroja na stanovenie Z-potenciáluDetermination of fiber charge using a Z-potential instrument
Z-potenicál vlákien sa meral s prietokovým, prístrojom na meranie potenciálu (Magendans SZ2, od spoločnosti Mutek) [Penniman, J.G., Comparison of púlp pad streaming potential measurement and mobility measurement.(Porovnanie merania striedavého potenciálu vrstvy papieroviny a merania mobility) Tappi Journal, 1992 75 111-115 a Jaycock, M J. : Assumptions made in the measurement of zeta-potenital by streaming current/potential detectors (Predpoklady odvodené z meraní zpotenciálu s prietokovými detektormi typu striedavého prúdu/potenciálu) Paper Technology, 1995 36 35-38.19,20;The Z-fiber potential was measured with a flow potential measuring device (Magendans SZ2, from Mutek) [Penniman, JG, Comparison of Pulse Streaming Measurement and Mobility Measurement. , 1992 75 111-115 and Jaycock, M J.: Assumptions Made in Measurement of Zeta-Potenital by Streaming Current / Potential Detectors (Assumptions derived from Potential Measurements with Alternating Current / Potential Flow Detectors) Paper Technology, 1995 36 35- 38.19,20;
Barron, W. , a kol., The streaming current detector: a comparison with conventional electrokinetic techniques (Detektor striedavého prúdu: porovnanie s konvenčnými elektrokinetickými technikami) Colloids and Surfaces, 1994 88Barron, W., et al., Colloids and Surfaces, 1994 88
129-139; Sanders, N.D. a J.H. Schaefer, Comparing papermaking wet-end chargé-measuring techniques in kraft and groundwood systems (Porovnanie meraní náboja pri výrobe papiera v mokrom štádiu v sulfátovom papieri a drevovine.) Tappi Journal, 1995 78 142-150.129-139; Sanders, N.D. and J.H. Schaefer, Comparison of wet-end papermaking chargé-measuring techniques in kraft and groundwood systems (Comparison of charge measurements for wet paper production in kraft paper and wood pulp.) Tappi Journal, 1995 78 142-150.
Potenciál sa meria medzi dvomi elektródami, jedna snímacia elektróda je umiestnená v blízkosti vrstvy vlákien, ktorá sa vytvorí pri jej natláčaní proti snímaču, a druhá elektróda je kruhová elektróda umiestnená na spodnej časti vrstvy vlákien. Vodivostí sa potom meria medzi týmito dvomi elektródami a potom sa uvedie vypočítaná hodnota Z-potenciálu (zeta) 1. · ,The potential is measured between two electrodes, one sensing electrode located near the fiber layer that is formed when pressed against the sensor, and the other electrode being a circular electrode located at the bottom of the fiber layer. The conductivity is then measured between the two electrodes and the calculated Z-potential (zeta) 1 value is given . ·,
Stanovenie koloidného náboja s použitím PCDDetermination of colloidal charge using PCD
PCD 03 (Particle Chargé Detector (Časticový detektor náboja)) od spoločnosti Mutek meria rozdiel v napätí vyvolaný pohybom nabitého média, napr. koloidných látok v bielej vode. Polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou a koloidné látky sa viažu na teflónové povrchy prístroja. Oscilujúci piest sa pohybuje a vyvoláva potenciálový rozdiel, ktorý sa deteguje [Jaycock, M.J., Assumption made in the measurement of zetapotencial by streaming current/po.tential . detectors (Predpoklady odvodené z meraní z-potenciálu s prietokovými detektormi typu striedavého prúdu/potenciálu) Paper Technology, 1995 36 35-38; Barron, W., a kol. The streaming current detector: a comparison with electrokinetic techniques (Detektor striedavého prúdu: porovnanie s konvenčnými elektrokinetickými technikami) Colloids a Surfaces, 1994 88 129-139 a Sanders, N.D. a J.H. Schaefer, Comparing papermaking wet-end charge-measuring techniques in kraft and groundwood Systems (Porovnanie meraní náboja pri výrobe papiera v mokrom štádiu v sulfátovom papieri a drevovine. Tappi Journal, 1995 78 142-150, 20-22] .Mutek's PCD 03 (Particle Charge Detector) measures the difference in voltage caused by the movement of a charged medium, e.g. colloidal substances in white water. High molecular weight polymers and colloidal materials bind to the Teflon surfaces of the instrument. The oscillating piston moves and raises the potential difference that is detected [Jaycock, M.J., Assumption made in the measurement of zetapotencial by streaming current / po.tential. detectors (Assumptions derived from z-potential measurements with AC / potential flow detectors) Paper Technology, 1995 36 35-38; Barron, W., et al. Colloids and Surfaces, 1994 88 129-139 and Sanders, N.D. and J.H. Schaefer, Comparison of wet-end charge-measuring techniques in kraft and groundwood systems (Tappi Journal, 1995 78 142-150, 20-22).
Výsledky sú uvedené ako náboj v /xekv./l, vypočítaný z množstva referenčného polyméru potrebného na titráciu nulového náboja. S PCD sa meria náboj koloidnej fázy.The results are reported as the charge in / equivalents / l, calculated from the amount of reference polymer required for zero charge titration. Colloidal phase charge is measured with PCD.
Vyjadrenie pevnosti v ťahuExpression of tensile strength
Vyjadrenie pevnosti v ťahu listov sa uskutočnilo podľa noriem SCAN P44:81 pre pevnosť v ťahu za mokra. Pre pevnosť v ťahu za mokra sa testované vzorky testovali podľa SCAN P 58:86. Odchýlkou od týchto noriem bolo to, že hrúbka testovaných vzoriek bola 15 mm. Čas 'zmáčania vzoriek pred skúškou pevnosti v ťahu bol 15 s. Výsledky pevnosti v ťahu sú uvedené ako geometrické priemerné hodnoty pozdĺžneho a priečneho smeru, \/md . CDExpression of the tensile strength of the sheets was performed according to SCAN standards P44: 81 for wet tensile strength. For wet tensile strength, the test samples were tested according to SCAN P 58:86. The deviation from these standards was that the thickness of the test samples was 15 mm. The wetting time of the samples prior to the tensile strength test was 15 s. Tensile strength results are given as geometric mean values of the longitudinal and transverse directions. CD
- Nm/ g.- Nm / g.
hustotadensity
Analýza činidiel zvyšujúcich pevností v listochAnalysis of sheet strength agents
Celkový obsah dusíkuTotal nitrogen content
PAE a G-PAM adsorpcia v listoch sa analyzovala meraním celkového obsahu dusíka v listoch. Metóda je založená na zábleskovom vzplanutí a je nazývaná analýzou celkového dusíka podľa Dumasa a merania sa uskutočnili v prístroji Carlo Erba Inštrument NA 1500 od CE Termo Quest. Manuál bol dodaný spolu s prístrojom.PAE and G-PAM leaf adsorption was analyzed by measuring total leaf nitrogen. The method is flash-based and is called Dumas Total Nitrogen Analysis and measurements were performed on a Carlo Erba Instrument NA 1500 from CE Termo Quest. The manual was supplied with the instrument.
Iónová vylučovacia chromatografiaIon exclusion chromatography
V niektorých testoch PAE a G-PAM adsorpcia v listoch bola analyzovaná iónovou vylučovacou chromatografiou.In some PAE and G-PAM assays, leaf adsorption was analyzed by ion exclusion chromatography.
Vzorka papiera s hmotnosťou 1 g sa hydrolyzovala s 1,0 M NaOH. Hydrolýza sa uskutočnila pri 100 °C počas 24 hodín. PAAE živica sa potom hydrolyzovala na DETA a adipát (viď nižšie uvedený vzorec). Roztok sa neutralizoval s ionomeničom a získaná kyselina adipová sa analyzovala iónovýmennou chromatograf iou. Živica zvyšujúca pevností za mokra sa spracovala a analyzovala tým istým spôsobom na vypočítanie množstva kyseliny adipovej v príslušnej živice. Výsledok sa potom použil na výpočet množstva PAE živice v papieri.A 1 g sample of paper was hydrolyzed with 1.0 M NaOH. Hydrolysis was performed at 100 ° C for 24 hours. The PAAE resin was then hydrolyzed to DETA and adipate (see formula below). The solution was neutralized with an ion exchanger and the resulting adipic acid was analyzed by ion exchange chromatography. The wet strength resin was processed and analyzed in the same way to calculate the amount of adipic acid in the respective resin. The result was then used to calculate the amount of PAE resin in the paper.
Iónová vylučovacia chromatografia sa hlavne použila na analýzu slabých anorganických a organických kyselín. Chromatografická kolóna sa naplnila so stacionárnou fázou, ktorá pozostávala zo sulfónovaného polystyrénu/divinylbenzénu uloženom na kationomeniči. V závislosti od stupňa zosiečovania polystyrén/divinylbenzénovej živice, mohli rôzne organické kyseliny difundovač do stacionárnej fázy vo väčšej alebo menšej miere. Tento mechanizmus spolu s výmenou iónov sa použil na chromatografické oddelovanie organických kyselín z roztoku.Ion exclusion chromatography was mainly used to analyze weak inorganic and organic acids. The chromatography column was packed with a stationary phase consisting of sulfonated polystyrene / divinylbenzene deposited on a cation exchanger. Depending on the degree of crosslinking of the polystyrene / divinylbenzene resin, various organic acids could diffuse to a stationary phase to a greater or lesser extent. This mechanism, along with ion exchange, was used to chromatographically separate organic acids from solution.
Na detekciu sa použila potlačená vodivosť. Zariadenie použité na analýzu je opísané nižšie:Suppressed conductivity was used for detection. The equipment used for the analysis is described below:
Kolóny: 2x Dionex ICE-AS1 kolóny v sériách Supresor: Dionex AMMS-ICEColumns: 2x Dionex ICE-AS1 columns in series Suppressor: Dionex AMMS-ICE
Detektor: Dionex PED (Vodivostný mód)Detector: Dionex PED (Conductivity Mode)
Eluent: 1,0 mM kyselina heptafluórbutyrová; 0,8 ml/minEluent: 1.0 mM heptafluorobutyric acid; 0.8 ml / min
Pracovný rozsah pre metódu bol 0,01 až 1 % v papieri (vypočítané ako suchá PAE živica) a relatívna štandardná odchýlka pre vzorku papiera s 0,3 % PAE (suchá živica) je 3,8.The working range for the method was 0.01 to 1% in paper (calculated as dry PAE resin) and the relative standard deviation for the paper sample with 0.3% PAE (dry resin) is 3.8.
Skúška 1Test 1
V skúške 1 sa PAE ako aj CMC pridali v nadbytku podľa poradia pridávania vyjadrenom v tabuľke 2. Toto sa urobilo kvôli zabezpečeniu nasýtenia vlákien. Počas tejto skúšky sa uskutočnili merania Z-potenciálu a PCD na kontrolu adsorpcie polymérov a desorpcie polymérov počas vymývacieho medzistupňa.In Test 1, both PAE and CMC were added in excess according to the order of addition expressed in Table 2. This was done to ensure fiber saturation. During this test, Z-potential and PCD measurements were performed to control polymer adsorption and polymer desorption during the wash step.
Obr. 1 opisuje Z-potenciál vlákien počas skúšky 1, pred a po premytí vlákien. Ako je vidieť Z-potenciál nie je veľmi ovplyvnený premývaním vlákien. Malý pokles Z-potenciálu bol pozorovaný pri premývaní vlákien spracovaných s PAE a malý nárast pri premývaní vlákien spracovaných s CMC, čo sa predpokladá, že je zapríčinené desorpciou činidla počas prémývacieho kroku.Fig. 1 describes the Z-potential of the fibers during Test 1, before and after washing the fibers. As can be seen, the Z-potential is not greatly affected by fiber washing. A small decrease in the Z-potential was observed when washing the PAE-treated fibers and a small increase in the washing of the CMC-treated fibers, which is believed to be due to the desorption of the reagent during the wash step.
Obr. 2 ukazuje výsledky meraní náboja v koloidnej fáze (PCD merania) počas skúšky 1, pred a po premytí vlákien. Obr. 2 ukazuje, že pri pridaní PAE/CMC v nadbytku zostane veľké množstvo pridávaného polyméru v koloidnej fáza namiesto adsorbovania na vláknach. V premývacom kroku sa odstráni tento nadbytok.Fig. 2 shows the results of colloidal phase charge measurements (PCD measurements) during Test 1, before and after the fiber wash. Fig. 2 shows that when PAE / CMC is added in excess, a large amount of the polymer added remains in the colloidal phase instead of adsorption on the fibers. This excess is removed in the washing step.
Obr. 3 ukazuje index ťahu za mokra listov vzhľadom na adsorbované množstvo PAE. Pri vytvorení piatich vrstiev sa index ťahu ustálil, aj keď adsorpcia PAE narastala. Vysvetlenie tohto javu nie je jasné. Avšak je jasné, že raultivrstvovacou technikou je možné zvýšiť množstvo PAE na vláknach. Pri použití jedného bodu pridania môže sa adsorbovať približne 11 mg/g PAE na vlákna. S použitím 3 vrstiev saFig. 3 shows the wet tensile index of the leaves relative to the adsorbed amount of PAE. At five layers, the tensile index has stabilized, although PAE adsorption has increased. The explanation for this phenomenon is not clear. However, it is clear that the amount of PAE on the fibers can be increased by the rupturing technique. Using a single addition point, approximately 11 mg / g of PAE can be adsorbed onto the fibers. Using 3 layers
nárast pevnosti za sucha nie taký vysoký ako nárast pevnosti za mokra. 1 ; the dry strength increase is not as high as the wet strength increase. 1 ;
Skúšky 2 až 12Tests 2 to 12
V týchto skúškach sa pridali rôzne množstvá PAE/CMC a merali sa Z-potenciál a náboj koloidnej fázy. Tieto výsledky niektorých z týchto meraní sú znázornené na obr. 4 a 5. Zodpovedajúce obrázky na pridanie v štvrtej alebo piatej vrstve ukazujú tie isté trendy, ako napr. nárast pri pridaní PAE a pokles pri pridaní CMC.In these assays, different amounts of PAE / CMC were added and the Z-potential and colloidal phase charge were measured. These results of some of these measurements are shown in FIG. 4 and 5. Corresponding images to add in the fourth or fifth layer show the same trends as e.g. increase with PAE addition and decrease with CMC addition.
Ako je ukázané na obr. 5 náboj v koloidnej fáze sa pohybuje okolo nulového náboja, čo indikuje, že adsorpciaAs shown in FIG. The 5 charge in the colloidal phase moves around zero charge, indicating that adsorption
PAE/CMC na vláknach je takmer úplná, t.j. vo vodnej fáze nezostáva veľa činidla. Odchýlka od nulového náboja nemá výhodne presiahnuť ±5 με^/1, výhodnejšie + 2 /xekv/l.The PAE / CMC on the fibers is almost complete, i. there is not much reagent left in the aqueous phase. The deviation from the zero charge should preferably not exceed ± 5 με ^ / 1, more preferably + 2 / xeq / l.
Na obr. 6 je znázornený index pevnosti v ťahu za sucha oproti adsorbovanému množstvu PAE, v ktorom napr. 7/27-10-15 znamená 7 mg/g PAE, 2 mg/g CMC, potom 7, 10, 15 mg/g PAE v tretej vrstve. V skúškach sa dosiahol najvyšší index pevnosti v ťahu za sucha pri relatívne nízkych adsorbovaných množstvách PAE. Pri približne 5 mg/g sa pevnosť ustálila.In FIG. 6 shows the dry tensile index versus the adsorbed amount of PAE in which e.g. 7 / 27-10-15 means 7 mg / g PAE, 2 mg / g CMC, then 7, 10, 15 mg / g PAE in the third layer. In the tests, the highest dry tensile index was achieved at relatively low adsorbed amounts of PAE. At approximately 5 mg / g, the strength stabilized.
Na obr. 7 je znázornený index pevnosti v ťahu za mokra oproti množstvu adsorbovaného množstva PAE.In FIG. 7 shows the wet tensile strength index versus the amount of adsorbed amount of PAE.
Obr. 8 znázorňuje relatívnu pevnosť za mokra oproti adsorbovanému množstvu PAE. Obr. 7 a 8 ukazujú, že index pevnosti v ťahu za mokra a relatívna pevnosť za mokra sa ustaľujú, ale zdá sa, že úplne nedosiahnu najvyššiu hladinu. Ako je uvedené vyššie, index ťažný index za sucha sa začína ustaľovať pri hladine 5 mg/g adsorbovaného množstva PAE. Index pevnosti v ťahu za mokra sa ustaľuje, ale pri vyšších úrovniach adsorbovaného množstva PAE. Dosahuje sa maximálna relatívna pevnosť za mokra pri 40 %.Fig. 8 shows the relative wet strength versus adsorbed amount of PAE. Fig. Figures 7 and 8 show that the wet tensile index and relative wet strength are stabilized, but do not appear to fully reach the highest level. As mentioned above, the dry draft index begins to stabilize at a level of 5 mg / g adsorbed amount of PAE. The wet tensile index is stabilized, but at higher levels of PAE adsorbed. A maximum relative wet strength of 40% is achieved.
Avšak absolútne hodnoty sú tiež veľmi zaujímavé. S použitím multivrstvovacej techniky sa dosahuje index v ťahu za mokra takmer 30 Nm/g sa. Normálne laboratórne listy so 65 g/m2 končia pri približne 10 Nm/g.However, absolute values are also very interesting. Using a multi-layer technique, a wet tensile index of almost 30 Nm / g is achieved. Normal laboratory sheets of 65 g / m 2 terminate at approximately 10 Nm / g.
Pri študovaní obr. 6 až 8 sa zdá, že 3 vrstvy sú postačujúce na dosiahnutie maximálnej pevnosti pri použitom spôsobe. S tromi vrstvami bolo možné takmer dosiahnuť najvyššie úrovne pevnosti. Avšak toto sa môže líšiť pre iné typy činidiel a/alebo iné typy častíc ako sú celulózové vlákna.When studying FIG. 6-8 it appears that 3 layers are sufficient to achieve maximum strength in the method used. With three layers almost the highest strength levels could be achieved. However, this may vary for other types of agents and / or other types of particles such as cellulose fibers.
Pri skúškach s použitím G-PAM namiesto alebo spoločne s PAE sa v podstate získal ten istý účinok ako sa dosiahol s PAE. Index pevnosti v ťahu za mokra bol o niečo nižší pri použití G-PAM v porovnaní s PAE, zatiaľ čo v niektorých prípadoch sa získala, vyššia pevnosť za sucha. Poradie pridávania pri použití PAE a G-PAM pravdepodobne ovplyvňuje výsledok, napr. adsorpcia činidla zvyšujúceho pevnosť bola vyššia pri začínaní s PAE ako G-PAM.In tests using G-PAM instead of or together with PAE, essentially the same effect as that achieved with PAE was obtained. The wet tensile index was slightly lower when using G-PAM compared to PAE, while in some cases a higher dry strength was obtained. The order of addition using PAE and G-PAM is likely to affect the outcome, e.g. the adsorption of the strength enhancing agent was higher when starting with PAE than G-PAM.
Skúšky ukazujú, že merania náboja s použitím PCD a prístrojov na meranie Z-potenciálu poskytujú dobrú kontrolu pridávania polymérov. Multivrstvovacia technika poskytuje zvýšené množstvo činidiel, ktoré sa adsorbujú na vláknach, čo pomáha získavať, napr. zvýšenú pevnosť do určitej úrovne.Tests have shown that charge measurements using PCDs and Z-potential measuring instruments provide good control of polymer addition. The multi-layer technique provides an increased amount of agents that adsorb on the fibers, helping to recover e.g. increased strength to a certain level.
V nepretržitom procese, ako je výroba papiera, sa množstvo pridávaného polyméru s výhodou kontroluje a určuje Zpotenciálom a PCD meraniami po každom pridaní polyméru v každom kroku na začiatku procesu. Tieto množstvá sa potom použili v procese. Z-potenciál a PCD merania sú počas priebehu procesu s výhodou uskutočňované práve za nátokovou skriňou. Pridanie prvého polyméru sa napríklad realizuje v rozvlákňovači, a ostatné polyméry sa potom pridajú v rôznych krokoch mokrého štádia papierenského stroja.In a continuous process, such as paper making, the amount of polymer added is preferably controlled and determined by potential and PCD measurements after each addition of polymer at each step at the start of the process. These amounts were then used in the process. The Z-potential and PCD measurements are preferably performed just behind the headbox during the process. For example, the addition of the first polymer is carried out in the pulper, and the other polymers are then added at various stages of the wet stage of the paper machine.
V príkladoch vyššie uvedených je opísané pridanie činidiel zvyšujúcich pevnosť do celulózových vlákien iba vo výrobe papiera. Avšak vynález sa môže použiť na následnú adsorpciu tenkých vrstiev rôznych typov striedajúcich sa katiónových a aniónových polymérov na povrchu vlákien alebo iných typov častíc alebo skupín častíc za účelom vybudovania tenkých multivrstiev interaktívnych polymérov na povrchu častice .In the examples above, the addition of strength enhancers to the cellulosic fibers is only described in paper making. However, the invention can be used for the subsequent adsorption of thin films of different types of alternating cationic and anionic polymers on the fiber surface or other types of particles or groups of particles to build thin multilayers of interactive polymers on the particle surface.
Pridaním polymérov v po sebe idúcich krokoch a za vytvárania niekoľko vrstiev na povrchu častice, je možné, že sa adsorbujú vyššie množstvá polyméru na povrch častice ako je to možné pri ich pridaní v jednom kroku pri vytváraní iba jedinej vrstvy. Vzhľadom na činidlá zvyšujúce pevnosť, za mokra ako sú PAE a G-PAM je možné spôsobom podľa vynálezu vyrobiť papier a netkané výrobky obsahujúce aspoň 1,5, s výhodou aspoň 1,7, výhodnejšie aspoň 2,0, a ešte výhodnejšie aspoň 2,2 a hmotnostných alebo viac činidla Tieto hodnoty sa týkajú množstva za mokra priľnutím k vláknam a meraného podľa metódy celkového dusíka opísanej vyššie. V niektorých laboratórnych skúškach priľnulo k vláknam až 3,8 % činidla zvyšujúceho pevnosť za mokra (obr. 7 a 8).By adding polymers in successive steps and forming multiple layers on the particle surface, it is possible that higher amounts of polymer are adsorbed onto the particle surface than is possible by adding them in one step to form only a single layer. With respect to wet strength agents such as PAE and G-PAM, it is possible by the method of the invention to produce paper and nonwoven products containing at least 1.5, preferably at least 1.7, more preferably at least 2.0, and even more preferably at least 2, These values refer to the amount of wet adhesion to the fibers and measured according to the total nitrogen method described above. In some laboratory tests, up to 3.8% of the wet strength enhancing agent adhered to the fibers (Figs. 7 and 8).
najvýhodnejšie aspoň 2,5 % zvyšujúceho pevnosť za mokra činidla zvyšujúceho pevnosťmost preferably at least 2.5% of a wet strength enhancer
To tiež znamená, že spôsobom podľa vynálezu je tiež možné vyrobiť hodvábny papier založený na celulózových vláknach, do ktorých sa nepridal žiaden ďalší typ vlákien, ako sú syntetické spevňujúce vlákna, pričom tento papier má index ťažnosti aspoň 6,5, s výhodou aspoň 7,0 a najvýhodnejšie aspoň 7,5 Nm/g. Termín hodvábny papier z tohto hľadiska nezahŕňa materiály vykazujúce zvinovanie za mokra. Tieto hodnoty sa týkajú konečných hodvábnych papierov vyrábaných na skutočných papierenských strojoch. Obr. 7 ukazuje výrobky vyrobené v laboratóriu, u ktorých sa bežne zistia vyššie hodnoty pevnosti. V konečných papierových výrobkoch vyrobených na skutočných papierenských strojoch a s následným spracovaním ako je krepovanie, konvertovanie atď. hodnoty pevnosti poklesli.This also means that it is also possible with the method of the invention to produce tissue paper based on cellulose fibers to which no other type of fibers, such as synthetic reinforcing fibers, has been added, the paper having a ductility index of at least 6.5, preferably at least 7, 0 and most preferably at least 7.5 Nm / g. In this regard, the term tissue paper does not include materials that exhibit wet rolling. These values relate to the final tissue paper produced on real paper machines. Fig. 7 shows products made in the laboratory where higher strength values are commonly found. In finished paper products manufactured on actual paper machines and with subsequent processing such as creping, converting, etc. the strength values dropped.
Toto je znázornené vo výsledkoch uvedených v tab. 3 nižšie, ktorá uvádza merania pevnosti na dvoch rôznych hodvábnych papieroch pevných za mokra. Číslo 1 je hodvábny papier používaný ako utierky predávané SCA Hygiene Products AB pod značkou M-Tork a majúce nasledujúce zloženie: 33 % hmotn. CTMP a 67 % hmotn. sulfátovej buničiny z mäkkého dreva.This is shown in the results shown in Table 2. 3 below, which shows strength measurements on two different wet strength tissue paper. Number 1 is a tissue paper used as wipes sold by SCA Hygiene Products AB under the M-Tork brand and having the following composition: 33 wt. CTMP and 67 wt. kraft pulp of softwood.
Obsahuje okolo 0.7 % hmotn. PAE. Číslo 2 je papier vyrábaný z toho istého typu buničiny ako číslo 1, pričom celulózové vlákna sa spracovali v po sebe idúcich krokoch podľa vynálezu s dvomi vrstvami PAE, jednou vrstvou G-PAM a dvomi vrstvami CMC. Z týchto výsledkov je vidieť, že hodvábny papier č. 2 vykazuje zlepšené pevnostné vlastnosti. Ďalej testované papiere obsahovali zmes CTMP a sulfátovú buničinu z mäkkého dreva. Pre papiere obsahujúce vyššie množstvá alebo iba obsahujúce sulfátovú buničinu z mäkkého dreva sa môžu očakával ešte vyššie hodnoty.It contains about 0.7 wt. PAE. Number 2 is paper made from the same pulp type as number 1, wherein the cellulosic fibers were processed in successive steps according to the invention with two PAE layers, one G-PAM layer and two CMC layers. From these results it can be seen that tissue paper no. 2 shows improved strength properties. Further, the papers tested contained a mixture of CTMP and softwood kraft pulp. Even higher values can be expected for papers containing higher amounts or only containing softwood kraft pulp.
Tabuľka 3Table 3
Tabuľka 4 ukazuje výsledky meraní na stanovenie množstva činidla zvyšujúceho pevností vo forme PAE v niektorých komerčne dostupných tkaných výrobkov a v hodvábnom papieri vyrobenom podľa vynálezu. Vzorka A je hodvábny papier vyrobený podľa vynálezu zodpovedajúci testovanej vzorke č. 2 v tabuľke 3.Table 4 shows the results of measurements to determine the amount of PAE strength enhancer in some commercially available woven products and in tissue paper produced according to the invention. Sample A is a tissue paper produced according to the invention corresponding to test sample no. 2 in Table 3.
Vzorka B je hodvábny papier vyrobený spoločnosťou Fort James a predávaný pod obchodným názvom Lotus Profes. Vzorka C je hodvábny papier vyrobený Procter and Gamble a predávaný pod obchodným názvom Bounty. Vzorka D je hodvábny papier vyrobený firmou Metsä Särla a predávaný pod obchodným názvom Katrin Cleany.Sample B is tissue paper manufactured by Fort James and sold under the trade name Lotus Profes. Sample C is tissue paper manufactured by Procter and Gamble and sold under the trade name Bounty. Sample D is tissue paper manufactured by Metsä Särla and sold under the trade name Katrin Cleany.
Množstvo PAE v rôznych hodvábnych papieroch sa meralo ionexovou chromatografiou opísanou vyššie a poskytlo množstvo PAE adsorbované na vláknach. Bežné množstvo PAE alebo iného činidla zvyšujúceho pevností za mokra pridané do zanášky je dané ako % roztoku činidla zvyšujúceho pevnosť za mokra pridávané na hmotnosť vlákien. Činidlá zvyšujúce pevnosť za mokra sa predávajú ako roztoky obsahujúce 6 až 25 % aktívnej látky. Ak sa jedná o množstvo činidla zvyšujúceho pevnosť myslí sa tým množstvo aktívnej zložky priľnutej k vláknam. Tabuľka 4The amount of PAE in the various tissue papers was measured by the ion exchange chromatography described above and yielded the amount of PAE adsorbed on the fibers. The usual amount of PAE or other wet strength agent added to the furnish is given as a% of wet strength agent solution added to the fiber weight. Wet strength agents are sold as solutions containing 6-25% active ingredient. By the amount of the strength enhancing agent is meant the amount of active ingredient adhered to the fibers. Table 4
Ako je zrejmé z týchto výsledkov papier A vyrobený podľa vynálezu obsahoval výrazne vyššie množstvá PAE ako sú testované bežné výrobky so zvýšenou pevnosťou za mokra.As can be seen from these results, the paper A produced according to the invention contained significantly higher amounts of PAE than the conventional wet strength products tested.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0001268A SE0001268L (en) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | Process for adsorbing successive thin layers of cationic and anionic polymers onto the surface of particles or groups of particles, and paper or nonwoven product containing such particles or groups of particles |
PCT/SE2001/000612 WO2001077437A1 (en) | 2000-04-06 | 2001-03-22 | Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven product containing such particles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK14682002A3 true SK14682002A3 (en) | 2003-04-01 |
Family
ID=20279204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1468-2002A SK14682002A3 (en) | 2000-04-06 | 2001-03-22 | Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven product containing such particles |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1282741B1 (en) |
CN (1) | CN1422347A (en) |
AT (1) | ATE259917T1 (en) |
AU (1) | AU2001242971A1 (en) |
BR (1) | BR0109841A (en) |
DE (1) | DE60102082T2 (en) |
ES (1) | ES2215887T3 (en) |
HU (1) | HUP0300410A2 (en) |
MX (1) | MXPA02009106A (en) |
PL (1) | PL357809A1 (en) |
RU (1) | RU2002129503A (en) |
SE (1) | SE0001268L (en) |
SK (1) | SK14682002A3 (en) |
WO (1) | WO2001077437A1 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6755938B2 (en) | 2001-08-20 | 2004-06-29 | Armstrong World Industries, Inc. | Fibrous sheet binders |
US6824650B2 (en) † | 2001-12-18 | 2004-11-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer |
US6723204B2 (en) | 2002-04-08 | 2004-04-20 | Hercules Incorporated | Process for increasing the dry strength of paper |
US6939443B2 (en) * | 2002-06-19 | 2005-09-06 | Lanxess Corporation | Anionic functional promoter and charge control agent |
US7041197B2 (en) | 2003-04-15 | 2006-05-09 | Fort James Corporation | Wet strength and softness enhancement of paper products |
US7696401B2 (en) | 2003-07-31 | 2010-04-13 | Evonik Stockhausen, Inc. | Absorbent materials and absorbent articles incorporating such absorbent materials |
CN101040083B (en) * | 2004-10-15 | 2010-08-11 | 斯托拉恩索公司 | Process for producing a paper or board and a paper or board produced according to the process |
RU2521590C2 (en) | 2008-09-22 | 2014-06-27 | Хёкьюлис Инкорпорейтид | Heterogeneous mixture of polymers and method of increasing content of filling agent in paper or carton sheet with its application (versions) |
CN102242524B (en) * | 2011-06-24 | 2013-06-26 | 浙江理工大学 | Method for improving strength of waste paper fiber by constructing nano-polyelectrolyte multilayer films |
EP4202119A1 (en) * | 2021-12-22 | 2023-06-28 | Billerud Aktiebolag (publ) | Reclable paper of high wet strength |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69314202T2 (en) * | 1992-03-12 | 1998-05-14 | Oji Paper Co | Process for producing a wiping nonwoven |
IL113721A (en) * | 1994-05-20 | 1999-04-11 | Minerals Tech Inc | Dual surface treated filler material method for its preparation and use in papermaking |
US5783041A (en) * | 1996-04-18 | 1998-07-21 | Callaway Corporation | Method for imparting strength to paper |
US6419789B1 (en) * | 1996-10-11 | 2002-07-16 | Fort James Corporation | Method of making a non compacted paper web containing refined long fiber using a charge controlled headbox and a single ply towel made by the process |
US5935383A (en) * | 1996-12-04 | 1999-08-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for improved wet strength paper |
SE521591C2 (en) * | 1998-11-30 | 2003-11-18 | Sca Res Ab | Method of preparing a particle having coating of interacting polymers and paper or nonwoven product containing the particles |
-
2000
- 2000-04-06 SE SE0001268A patent/SE0001268L/en not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-03-22 MX MXPA02009106A patent/MXPA02009106A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-03-22 AT AT01916028T patent/ATE259917T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-03-22 HU HU0300410A patent/HUP0300410A2/en unknown
- 2001-03-22 ES ES01916028T patent/ES2215887T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-22 SK SK1468-2002A patent/SK14682002A3/en unknown
- 2001-03-22 BR BR0109841-1A patent/BR0109841A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-03-22 AU AU2001242971A patent/AU2001242971A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-22 CN CN01807635.1A patent/CN1422347A/en active Pending
- 2001-03-22 DE DE60102082T patent/DE60102082T2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-22 WO PCT/SE2001/000612 patent/WO2001077437A1/en active IP Right Grant
- 2001-03-22 PL PL01357809A patent/PL357809A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-03-22 RU RU2002129503/12A patent/RU2002129503A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-03-22 EP EP01916028A patent/EP1282741B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR0109841A (en) | 2003-06-03 |
HUP0300410A2 (en) | 2003-06-28 |
EP1282741A1 (en) | 2003-02-12 |
DE60102082T2 (en) | 2004-12-23 |
AU2001242971A1 (en) | 2001-10-23 |
CN1422347A (en) | 2003-06-04 |
EP1282741B1 (en) | 2004-02-18 |
MXPA02009106A (en) | 2003-03-12 |
RU2002129503A (en) | 2004-03-27 |
ES2215887T3 (en) | 2004-10-16 |
SE0001268D0 (en) | 2000-04-06 |
ATE259917T1 (en) | 2004-03-15 |
SE0001268L (en) | 2001-10-07 |
WO2001077437A1 (en) | 2001-10-18 |
DE60102082D1 (en) | 2004-03-25 |
PL357809A1 (en) | 2004-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102377934B1 (en) | Method for increasing paper strength | |
EP0723047B1 (en) | Improving the strength of paper made from pulp containing surface active carboxyl compounds | |
RU2388863C2 (en) | Method for production of paper and paper produced by this method | |
US20030127209A1 (en) | Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven products containing such particles | |
CA3102917A1 (en) | Method for manufacturing multi-layered fibrous web and multi-layered fibrous web | |
RU2696382C1 (en) | Paper production method | |
NZ554090A (en) | Process for producing a paper or board and a paper or board produced according to the process | |
CZ106495A3 (en) | Paper articles containing chemical softening composition | |
EP1137719B1 (en) | Method of producing a fiber or group of fibers having a coating of polymers interacting with each other | |
SK14682002A3 (en) | Method of adsorption of cationic and anionic polymers on the surface of particles and paper or nonwoven product containing such particles | |
EP1094155B1 (en) | Tissue paper softening composition | |
US5567277A (en) | Cellulosic, modified lignin and cationic polymer composition and process for making improved paper or paperboard | |
US5647956A (en) | Cellulosic, modified lignin and cationic polymer composition and process for making improved paper or paperboard | |
Kuňa et al. | The effect of multi-component retention systems on the properties of the paper suspensions | |
Kitaoka et al. | Sizing mechanism of emulsion rosin size-alum systems: Part 3. Solid-state 13 C-NMR analysis of handsheets prepared by 13C-labeled fatty acid-alum systems | |
AU673252B2 (en) | Cellulosic, modified lignin and cationic polymer composition and process for making improved paper or paperboard | |
AU2023219719A1 (en) | High molecular weight gpam with anionic polysaccharide promoter | |
WO2024226876A1 (en) | Foam formulations for application of dry strength agents | |
WO2023154839A1 (en) | High molecular weight gpam with anionic polymeric promoter | |
Area et al. | Upgrading spent liquors from NSSC process: IV. Utilization of spent liquors as papermaking additives | |
Birichevskaya | Formation of polyelectrolyte multilayers and polyelectrolyte complexes in dual polymer treatment of papermaking pulp | |
Tanaka | Kyushu University, Fukuoka, Japan | |
Merrell | The Effect of Increasing Calcium Ion Concentration on Alkyl Ketene Dimer Sizing Efficiency |