SU1222201A3

SU1222201A3 - Состав дл проклейки бумаги

Info

Publication number: SU1222201A3
Application number: SU802981968A
Authority: SU
Inventors: Харвуд Олдрич Пол
Original assignee: Геркулес Инкорпорейтед (Фирма)
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-09-05
Publication date: 1986-03-30
Also published as: ES494800A0; NL190615B; NO802619L; PH16939A; CH645911A5; ZA805490B; IT8024536A0; FI72133B; US4263182A; JPS6314743B2; NL190615C; NO153577B; DE3032288A1; NO153577C; ATA448680A; AU6207880A; BE885086A; FR2464982A1; IT1132705B; FI802702A

Description

Изобретение относитс к, целлюлозно-бумажной промьшигенности, в частности к составу дл проклейки бумаг И

Целью изобретени вл етс повыше ние эффективности проклейки.

Сущность изобретени : заключаетс в том, что состав дл проклейки бумаги , содержащий обогащенную канифоль , диспергатор и воду, дополнительно содержит анионное поверхност- но-активное вещество, а в качестве диспергатора анионный крахмал, модифицированный аминополиамидэпихлор- гидриновой смолой, не содержащей свободных эпокси-групп, или полидиаллил аминоэпихлоргидриновой смолой, содержащей или не содержащей свободных эпокси-групп, или полиэтиленимином, при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Обогащенна канифоль

Анионный крахмал

Анионное поверхностно-активное вещество Вода

Предлагаемый состав дл проклейки бумаги может быть приготовлен гомогенизацией раствора или расплава обогащенной канифоли или инверсионнь м способом.

При приготовлении водных дисперсий обогащенной канифоли растворением обогащенную канифоль (включающую наполнитель или канифоль, или оба указанных материала) сначала раствор ют в несмешивающемс с водой органическом растворителе,, таком как бензол, кснл,ол, метилен слорид, хлороформ или 1,2-дихлорпропан. При необходимости возможно применение смесей двух или больше растворителей. В качестве растворителей выбирают такие ве щества, которые не вступают в реакцию с приготовл емыми в последующем компонентами водных дисперсий.

Эмульсии включают раствор в органическом растворителе обогащенной канифоли в качестве дисперсной фазы, а водный раствор или дисперсию кати- онсодержащего крахмального диспергатора и анионного поверхностно-активного вещества - в качестве непрерывной фазы. Существенно нестабильную водную эмульсию затем подвергают экстремальному сдвигу дл получени существенно стабильной эмульсии,. Сильный сдвиг осуществл ют в гомогенизаторе по крайней мере однократном пропускании через гомогенизатор нестабильной водной эмульсии под давлением 6,89-55,16 МПа, Затем органический растворитель удал ют из эмульсии , например, вакуумной перегонкой и в результате получают существенно стабильную водную дисперсию частиц обогащенной канифоли.

При приготовлении дисперсий плавлением обогащенную канифоль нагревают при необходимости под давлением в смеси с водньм раствором катионсо- держащего крахмального диспергатора и анионного поверхностно-активного вещества. Нестабильную водную дисперсию нагревают до 80- 95 С. Целесообразно осуществл ть перемешивание в течение времени, необходимого дл достижени требуемой температуры. Нагретую дисперсию затем подвергают экстремальному сдвигу, в результате чего получают существенно стабильную водную дисперсию. Экстремальный сдвиг осуществл ют в гомогенизаторе, пропуска по крайней мере однократно нагретую смесь через гомогенизатор под давлением пор дка 13,79- 55,16 МПа.

Водные дисперсии обогащенной канифоли также могут быть приготовлены методом обращени . Обогащенную канифоль смешивают с водным раствором , катионсодержащего крахмального диспергатора и анионного поверхностно- активного вещества в количестве, обеспечивающем получение эмульсии типа вода в масле, котора переходит в эмульсию типа масло в воде при быстром добавлении воды и энергичном перемешивании.

Дл приготовлени обогащенной канифоли возможно применение канифоли экстракционной, живичной, талловой, а. также смесей двух или больше типов канифоли в сыром или очищенном виде. Могут быть использованы частично, или полностью гидрированные канифоли и полимеризованные канифоли, а также канифоли, которые были обработаны дл подавлени кристаллизации, например подвергнуты тепловой обработке или реакции с формальдегидом.

Примен емые модифицированные канифоли представл ют собой продукт реакции присоединени канифоли и кис

лотного соединени , содержащего

i 1 ;:С С-С 0-группу, цричем эту реакцию

осуществл ют при повыщенных температурах (120-210°С).

Количество кислотного соединени берут из услови получени обогащенной канифоли, содержащей примерно 1-12 вес,% кислотного аддукта в расчете на вес обогащенной канифоли,

Примерами кислотных соединений, содержащих :С С-С 0-группу, которые могут быть использованы дл приготовлени обогащенной канифоли, могут служить ot -К-ненасьщенные органические кислоты и их доступные ангидриды например фумарова , малеинова , акрилова кислоты, мапеиновый ангидрид, итаконова кислота, итаконовый ангидрид , цитраконова кислота и цитрако- новый ангидрид. При необходимости дл приготовлени обогащённой канифоли могут примен тьс смеси кислот, Так, например, дл приготовлени новых дисперсий может примен тьс смес аддукта канифоли с акриловой кислотой и с фумаровой кислотой. Возможно также применение обогащенной канифоли , полностью гидрированной после образовани аддукта.

В сочетании с обогащенной канифолью может примен тьс необогащенна канифоль, описанна вьщ1е.

В качестве анионных крахмалов могут примен тьс любые природные крахмалы , содержащие фосфатные группы, например, картофельный крахмал, или крахмалы, в которые окислением введены карбоксильные группы, например, взаимодействием с гипохпоритом натри , или крахмалы, подвергнутые кар- боксиметилированию, или крахмалы, 1)осфатные группы в которые введены по реак1и1И с кислым фосфатом натри .

Крахмалы, содержащие карбоксильные группы, получают известными способами. Целесообразно использова- у1ие карбоксилированных крахмалов, - содержащих 1-15 мэкв карбоксильных групп на 100 г крахмала.

Карбоксильные группы могут быть введены окислением в такие крахмалы , которые получают из растительного сырь , например кукурузы, картофел , пщениць, саго, тапиока, риса, маиса, сорго и зерновых с высоким содержанием амилазы.

Один из известных способов окислени крахмалов с целью введени

222014

карбоксильных групп включает добавление гипохлорита натри к водной пульпе крахмала. Щелочь добавл ют дл поддержани рН 8-10 на прот же5 НИИ всей реакции. Температуру в ходе реакции поддерзкивают охлаждением на уровне 21-38 С. Гипохлорит обычно добавл ют из расчета 0,5-0,6% хлора на крахмал. Поскольку в зкость крах10 мала обратно пропорциональна степени окислени , количество гипохлорита берут таким, чтобы получить нужную в зкость крахмала. После реакции, продолжающейс 5-24 ч, пульпу нейт )5 рализуют и удал ют свободный хлор с помощью бисульфита натри . Затем удал ют растворимые побочные продукты , а крахмал собирают на вакуумных фильтрах и сушат.

0 V,

Предпочтительно использование

крахмалов .которые содержат 1-15 мэкв фосфата на 100 г крахмала.

В качестве катионизирующей смолы могут примен тьс растворимые в воде аминополиамидэпигалогидриновые смолы по патентам США № 2926116, 2926154 и 3966654, в качестве полидиаллилами- ноэпихлоргидриновой смолы - смолы по патенту США № 3700623.

Предпочтительным анионным поверхностно-активным веществом вл етс мьшо, такое как, например, натриевое мыло смолы. Другими приемлемыми анионными диспергаторами вл ютс соли

5 алкиларилсульфокислот, конденсированных нафталинсульфокислот, диалки- ловых сложных эфиров сульфо нтарной кислот л, алкиловых полуэфиров серной «кислоты и алкилфенокси-(полиэтилен-

0 окси)этапольного полуэфира серной кислоты.

Канифольное мьшо может быть приготовлено отдельно и добавлено к ком-i позиции или может быть получено на

5 месте путем добавлени основани , такого как гидроокись натри , кали или аммони , в композицию, котора включает обогащенную канифоль. Предпочтительно использование натриевого

0 мыла обогащенной канифоли, полученного на месте.

В случае алкиларилсульфонатов ал- кильные группы могут быть линейными или разветвленными с 10-18 атомами

5 углерода. Могут использоватьс различные смеси этих алкиларилсульфонатов . Предпочтительной арильной группой , вл етс фенильна группа (алкил0

бензолсульфонаты натри ). Можно использовать , например, Ультравет ДС (фирмы Арко Кемикл). Соли конденсированной нафталинсульфокислоты вл - ютс продуктами конденсации формальдегида с нафталином, подвергнутые сульфированию. Могут быть использованы , например, Тамол SN (фирмы Ром и Хаас) и Стефантан А (фирмы Стефан Кемикл).

Алкш:ьные группы солей диалкиловых сложных эфиров сульфо нтарньгх кислот включают циклогексильные, гексильные, изобутильные, октильные, пентильные и/ тридецильные радикалы. В качестве алкильных групп солей алкильных полу- эфиров серной кислоты используютс такие, содержание атомов углерода в которых равно 10-18. Предпочтительной алкильной группой в сол х сложных алкилфенокси(полиэтиленокси)этаноль- ньгх полуэфиров серной кислоты вл етс нонильна группа, получаема три- меризацией пропилена. Содержание по- лиоксиэтилена может мен тьс от 1 до 20 моль на 1 моль, предпочтительно 4-12 моль.

Анионный крахмал вар т перед его .использованием. Варку осуществл ют известными способами. Катионизаци крахмала катионизирующей смолой достигаетс либо при варке,, либо после варки крахмала.

Так, крахмал может быть катионизи- рован катионизирующей смолой, что достигаетс добавлением смолы к воде в которой приготовлен крахмал; рН

крахмальной пульпы в полученном вод

ном растворе перед варкой должен быть примерно 3-10, предпочтительно 5-9. Раствор крахмал - катионизирую- ща смола затем вар т ихеи нагревают при 95-100 С в течение 10-30 мин.

Крахмал сначала может быть сварен, после чего к полученному раствору сваренного крахмала гор чему или после охлаждени до комнатной температу

ры добавл ют водный раствор катиони

j O

5 0 5

о

5

0

зирующей смолы и регулируют рН. ДлЯ ускорени реакции смесь .затем вар т, если это необходимо, в течение примерно 10 мин при 95-100°С. Перед добавлением катионизирующей смолы к крахмальному раствору может оказатьс целесообразным осуществление сильного сдвига крахмального раствора, например, в гомогенизаторе, с тем, чтобы разрушить любые гранулы крах- мата, которые остались после варки, или уменьшить в зкость раствора крахмала , или чтобы одновременно добитьс обеих целей. При приготовлении катионизирован-

ных крахмалов, используемых в изобретении , крахмал (сухое вещество) и катионизирующую смолу (на сухой основе ) берут в весовых соотношени х 99,5:0,5 - 90:10.

В таблице даны конкретные примеры предлагаемого состава дл проклейки бумаги, где тип обогащенной канифоли:

а - 8,5%-ньш аддукт фумаровой кислоты талловой канифоли, обработанной формальдегидом; б - 8,0%-ньш адцукт малеинового ангидрида талловой канифоли, обработанной формальдегидом; в - 7,5%-ньш аддукт фумаровой кислоты талловой канифоли, обработанной формальдегидом; г - Дупанол (SLS) - натриевый

лаурилсульфат (фирмы До Пон); д - Алипал 00436 - аммониева соль полизтоксилированного полифенола (фирмы ГАФ); е - Поли(н-метш1диаллиламин)эпи- хлорогидринова смола в форме хлорогидрина;

ж - Поли(Ш-метштдиаллиламни)эпи- хлорогидринова смола в эпоксидной форме.

Преимущества предлагаемого состава дл проклейки бумаги заключаютс в сокращении расхода дорогосто щей синтетической смолы и в повышении Ъднородности размера частиц дисперсии на основе смолы.

М,9

3 ,9

в 35,73,4

Псшн(К-ме- 0,20 тнплиаплил- амик) (ж) jnmtnopo- гидрннова

CMCUU

То же

14 IS

42.53,4

Куме 5570,18

Купл 537

в 42,43,3

а 42.43.3

.

Палиэт пв - 0,08

,0

5,72

о- 6«в

ю- 688

7.22

Попученно 0.2 ал иестс ка ифоль- ое юою

То пНа-доде- 0,1 двлбензоло- вый (г) супьФо вт

На-лаэт ва- 0,45 сульфат (д)

Этоксипфо- О.в ак ьй НН СОЛЬЮ (е) ноюшо ыа фсвоп

По учснко ал месте .ка афолъ- ов мою

Редактор И, Рыбченко

Составитель О. Маслаченко

Техред Г.Гербер Корректор Л.Патай

1623/61Тираж 355 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,, Рау1пска наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

СОСТАВ ДЛЯ ПРОКЛЕЙКИ БУМАГИ, содержащий обогащенную канифоль, катионный диспергатор и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проклейки, он дополнительно содержит анионное поверхностно-активное вещество, а в качестве катионного диспергатора анионный крахмал, модифицированный аминополиамидэпихлоргидриновой смолой, не содержащей свободных эпоксигрупп, или полидиаллиламиноэпихлоргидриновой смолой, содержащей или не содержащей свободных эпокси-групп, или полиэтиленимином, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Обогащенная канифоль

Анионный крахмал

Анионное поверхностно-активное вещество Вода

33,3-42,5
2,3-3,9

0,1-0,8 Остальное

..S U ,...1222201 >

Λ