SU699072A1

SU699072A1 - Способ крашени бумажной массы

Info

Publication number: SU699072A1
Application number: SU772556944A
Authority: SU
Inventors: Лидия Ивановна Чекунина; Вячеслав Александрович Полушкин; Виктор Васильевич Лапин; Дина Алексеевна Крицкая; Виктор Семенович Оськин; Ардальон Николаевич Пономарев; Борис Львович Цетлин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1977-12-20
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1979-11-27

Description

(54) СПОСОБ КРАШЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ

1

Изобретение относитс к области производст ва бумаги из целлюлозных или древесных волокон , наполненных и окрашенных, в том числе оптически отбеленных, в массе.

Дл улучшени адсорбции и закреплени красител на волокнах, в зависимости от класса красител , в массу ввод т различные ионные органические и минеральные фиксирующие средства. Введение в массу минеральных наполнителей, имеющих малое сродство к красител м , усложн ет процесс крашени за счет возникновени разносторонности и неравномерности окраски бумаги, а также требует увеличени расхода красител . Дл снижени разносторонности и неравномерности окраски бумаги вводимый наполнитель предаарительно окрашивают , тщательно перемеишва его с раствором красител , что дополнительно повышает его расход и предусматривает дополнительную технологическую операцию.

При крашении смешанной композиции 5умаш , состо5пией из нескольких видов волокон, неравномерность окраски обуславливаетс различной сорбционнЬй способностью красител к этим волокнам.

Ближайшим аналогом данного изобретени вл етс способ оптического отбеливани наполненной бумаги, заключающийс в предварительной обработке минерального наполнител водным раствором катионного соединени , например первичного, вторичного или третичного амина с высокомолекул рным углеводородаым остатком или его производным. В результате происходит адсорбци молекул амина на поверхности наполнител , при этом сродство анионного отбеливател , относ шегос к классу пр мых крас1 елей, к модифицированной поверхности наполнител увеличиваетс , что приводит к уменьшению разносторонности бумаги 1 .

Однако существующий способ применим дл крашени только анионными краст-ел ми (в частности оптическими отбеливател ми). Адсорбци молекул амина может идти только на отрицательно зар женных активных центрах поверхности минерального наполнител . При их отсутствии необходима дополнительна обработка наполш1тел щелочным агентом. Количество активных дл адсорбции центров зависит от удельной поверхности (или дисперсности) наполнител , вследствие чего предпочти;гельно использование только высокодисперсных наполнителей . Таким образом, количество адсорбционного амина строго ограничено количеством активнь центров на наполнителе, что позвол ет устранить только разносторонность окрашивани без увеличени интенсивности окраски. В процессе обработки массь воэмбжна десорбци амина, который, переход в водную фазу, подавл ет эффект действи оптического отбеливател за счет образовани труднораство римых нефлгооресцируюших соединений. Кроме того, часть вводимого в систему амина, определ ема адсорбционным равновесием, всегда находитс в водной фазе, что еще более усили вает нежелательные процессы. Целью насто щего изобретени вл етс повышение равномерности, интенсивности и свето прозрачиости окраски. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе крашени бумажной массы в. качестве минерального наполнител используют наполни тель, модифицированный привитыми иогенными полимерами винилового р да в количестве 0,5-1,7% от массы абсолютно сухого наполнител . В качестве мономерных соединений винилового р да могут быть использованы: акрилова кислота, метакрилова кислота, М-винил-пиридин-2 ,5-метилвинилпиридин, 4-винилпиридин, N- винил пирролидон. Существующие методы прививки обеспечивают возможность модифицировани наполните лей как катионными, так и анионными полимерами . Привитые такими методами продукты могут быть использованы при окрашивании бумажной массы по предлагаемому способу лю быми классами красителей. Существующие методы прививочной полимеризации не ограничивают количество прививаемого поли.мера, причем процесс прививки не зависит от удельной поверхности и химичес кой природы наполнител . Увеличива количество привитого полимера модификатора, можно добитьс не только устр нени разносторонности, но и желаемой интенсивности окраски бумаги за счет полной сумм ной адсорбции красител волокнис1ъш материа лом и модифищ{рованным наполнителем. В свою очередь это приводит к более эффективному расходу красител . Десорбци привитых макромолекул в вод ную фазу, естественно, 1 евозможна, что увеличивает прочность окраски бумаги. По этой 24 же причине в случае применени оптических отбеливателей не происходит из потери в виде нефлюоресдир)тоших соединений. Светопрочность окраски бумаги, вл юща с одним из важных потребительских качеств, зависит как от природы красител , так и от субстрата .В случае св зьгоашш красител с привитым полимером-модификатором фоторазрушение красител , вызванное также деструкцией волокон, существенно замедл етс , в результате чего светопрозрачность окраски бумагиповышаетс . Пример 1. Методом радиационной газофазной прививочной полимеризации при мощности дозы 100 рад/с и относительном давлении пара 0,3 на каолин прививают поливинилпирролидон в ко.гшчестве 1,0% от массы абсолютно сухого вещества. В бумажную массу, включающую 100% беленой сульфитной целлюлозы и размолотую до 35° ШР, добавл ют в следующей последовательности: 2,5% канифольного.кле , 20% модифицированного каолина, 0,5% анионного красител пр мого фиолетового С (при 20° С и рН 7-8), 4,5% сернокислого глинозема до рН 5-5,5. Из полученной бумажной массы в лабораторных услови х на листоотливном аппарате Рапид-Кеттен отливают бумагу массой 80 г/м. Результаты анализа полученных отливок сведены в общую таблицу. Полученна бумага отличаетс большой интенстивностью окраски, светопрочностью и чистотой оттенка по сравнению с контрольными образцами бумаги, полученными в аналогичных услови х с обычным каолином. . П р И м е р 2. Методом радиационной газофазной прививочной полимеризации на каолин прививают поливинилпирролидон в количестве 5% от массы абсолютно сухого каолина. Оптическое отбеливание бумажной массы проводили аналогично примеру 1. Расход оптического отбеливател белофора КБ концентрированного 0,2% от массы абсолютно сухого волокна. Полученна бумага отличалась повышенными показател ми белизны по сравнению с образцами бумаги, отбеленными с обычным каолином. Результаты испытаний бумаги приведены в таблице. П р и м е р 3. Крашение бумажной массы провод т аналогично примеру 1 при расходе красител пр мого рко-голубого 0,5% от массы абсолютно сухого волокна. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 4. Методом радиационной газофазной прививочной полимеризации при мощности дозы 100 рад/с и относительном давлении пара 0,4 на каолин прививает 1,7% (от массм

абсолютно сухого вещества) полиакриловой кислоты.

В бумажную массу, включающую 100% беленой сульфитной целлюлозы и размолотую до 35°llIP, добавл ют в следующей последовательности: 2,5% канифольного кле , 4,5% сернокис лого глинозема, 0,5 катионоактивного красител основного фиолетового К (при t 20° С и рН 5-5,5), 20% модифицированного вьпие описанным методом каолина. Бумагу массой 80 г/м отливают на аппарате Рапид-Кеттен. Результаты анализа полученных отливок приведены в таблице.

Полут1енна бумага отличаетс улучшенными колористическими свойствами по сравнению с параллельными образцами бумаги, полученными в аналогичных услови х с обычным каолином .

6990726

П р и м е р 5. Бумажную массу, состо щую из 50% небеленой целлюлозы и 50% древесной массы, ббрабатъгаают аналогично примеру I, Результаты испытаний бумаги приведены в таб5 йце.

П р и м е р 6. Бумажную массу, включающую 50% небеленой целлюлозы и 50% древесной массы, обрабатьшали аналогично примеру 2. Результаты испытаний бумаги приведены в таблице.

Пример . Бумажную массу, включающую 50% небеленой целлюлозы и 50% древесной массы, обрабатьшали аналогично примеру 1 раствором красител пр мого рко-голубого при расходе его 0,5% от массы абсолютно сухого волокна. Результаты испытаний приведены в таблице.

tN

ГЛ

I

o

S

f§

II

tS О

О

о о

о

Cl

о

oo

u-1

00

I

s 3 ffl

§

g a

I

§

I.

IS

о

«

a.

&

e u

OJ

s x

DM

- e ,

eo

Claims

D 11 699072 Использование предложенного способа крашенн бумаги по сравнению с существующим обеспечивает возможность кращени бумажной массы красител ми различных классов (катионоактивными и анионоактивнылм), не требуетs спользовани высокодисперсных наполнителей с большой удельной поверхностью и не зависит от химической природы поверхности. Равномерность и интенсивность окраски при расходе краштел , равном с прототипом, улуч-О шаетс - окрашенна бумага имеет более ркий и чистый оттенок. Светопрочность и водостойкость окраски увеличиваетс . Исключаетс разносторонность5 окраски в случае использовани оптического отбеливател и сокращаетс его расхо/ц. 12 Формула изобретени Способ крашени бумажной массы путем обработки ее красителем в присутствии минерального наполнител , модифицированного ионогенным веществом, отличающийс тем, что, с целью повьпиени равиомерюсти , интенсивности и светопрочности окраски в качестве минерального наполнител спользуют наполнитель, модифицированный привитыми ионогеиными полимерами винилового РВД количестве 0,5-1,7% от массы абсолют ио сухоте наполнител . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии W 352228, кл. 55 с 3/10, 1961.