CH647799A5 - DYE MIXTURE FOR LIGHTENING LIGNIN-CONTAINING CELLULAR, METHOD FOR BRIGHTENING THE CELLULAR AND DISPOSABLE ARTICLES CONTAINING THESE CELLULAR. - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Farbstoffmischung zum Aufhellen von ligninhaltigem Zellstoff, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie CI. Säureviolett 47 und ^ CI. Säureviolett 49 in einem Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:10 enthält. The present invention relates to a dye mixture for lightening pulp containing lignin, which is characterized in that it contains CI. Acid violet 47 and ^ CI. Acid violet 49 in a weight ratio of 10: 1 to 1:10 contains.

Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Aufhellen von wässrigen ligninhaltigem Zellstoffbrei, wobei man die erfindungsgemässe Farbstoffmischung in Form einer Lösung verwendet. Vorzugsweise wird nach dem erfin-dungsgemässen Verfahren ein absorptionsfähiges Material aus luftgelegten Zellstoffflocken, die 0,001 bis 0,05 Gew.-% der erfindungsgemässen Farbstoffmischung enthalten, hergestellt. Diese Zellstoffflocken dienen insbesondere zur Bildung eines Wegwerfartikels zum Aufsaugen von Körperflüssigkeiten aus einer absorptionsfähigen Masse, einer für Wasser undurchlässigen unteren Decklage und einer oberen Decklage. The invention also relates to a method for lightening aqueous pulp pulp containing lignin, the dye mixture according to the invention being used in the form of a solution. Preferably, according to the method according to the invention, an absorbent material is produced from air-laid cellulose flakes which contain 0.001 to 0.05% by weight of the dye mixture according to the invention. These cellulose flakes are used in particular to form a disposable article for absorbing body fluids from an absorbent mass, a lower cover layer impermeable to water and an upper cover layer.

Diese Wegwerfartikel können z.B. Windeln, Monatsbinden, saugfähige Unterlagen für inkontinente Patienten sein. Dieser Zellstoff stellt das primäre absorptionsfähige Material in diesen Produkten dar, und es wird diesbezüglich auf die US-Patentschriften 4 069 821,4 066 081,4 062 362, 4 060 085,4 044 768,4 029 101,4 029 100 sowie 4 027 672 verwiesen. Der zur Herstellung des flauschigen Materials in diesen Patentschriften verwendete Zellstoff besteht im allgemeinen aus chemischem Zellstoff, der ein stark gebleichtes Produkt mit einem Weissheitsgrad von etwa 90 oder mehr darstellt. Der Standardwert von 100 ist auf eine Magnesium-carbonatoberfläche bezogen und wird als Kriterium für ausgezeichnete Weissheit angenommen. Chemischer Zellstoff ist auch insofern vorteilhaft, als man aus dem Holz optimale These disposable items can e.g. Diapers, sanitary napkins, absorbent pads for incontinent patients. This pulp is the primary absorbent material in these products and reference is made to U.S. Patents 4,069,821,4,066,081,4,062,362, 4,060,085.4,044,768.4,029 101,4,029,100 and 4 027 672. The pulp used to make the fluffy material in these patents generally consists of chemical pulp, which is a highly bleached product with a whiteness of about 90 or more. The standard value of 100 relates to a magnesium carbonate surface and is taken as the criterion for excellent whiteness. Chemical pulp is also advantageous in that you get the most out of the wood

Faserlängen erzielt, die absorptionsfähige Kissen mit annehmbarer struktureller Beschaffenheit, d.h. Festigkeit und Formbeständigkeit, ergeben, was sehr erwünscht ist, da die saugfähigen Schichten im allgemeinen in einem Luft-Legeverfahren gebildet werden. Fiber lengths achieved that provide absorbent pillows with an acceptable structural texture, i.e. Strength and dimensional stability result, which is very desirable since the absorbent layers are generally formed by an air laying process.

Es ist erwünscht und vorteilhaft, für saugfähige Wegwerfprodukte thermomechanischen Zellstoff zu verwenden, nicht nur wegen seiner offensichtlichen wirtschaftlichen Vorteile, sondern auch wegen seiner besseren Absorptionsfähigkeit. Letztere ist die Folge der semi-hydrophoben Beschaffenheit des thermomechanischen Zellstoffs aufgrund der Gegenwart von natürlichen Ligninen, die dem nicht gewebten Kissen grössere Elastizität verleiht und gleichzeitig eine verbesserte Fähigkeit, Flüssigkeiten festzuhalten. It is desirable and advantageous to use thermomechanical pulp for disposable absorbent products, not only for its obvious economic benefits but also for its better absorbency. The latter is due to the semi-hydrophobic nature of the thermomechanical pulp due to the presence of natural lignins, which gives the non-woven pillow greater elasticity and at the same time an improved ability to hold liquids.

Einer der Nachteile von thermomechanischem Zellstoff liegt in der «schmutzigweissen» Farbe des Produkts, die aus diesem Material hergestellte Wegwerfprodukte für den Verbraucher weniger attraktiv macht, insbesondere für Verbraucher, die Wegwerfwindeln für Babies verwenden, wo ein sehr «weisses» Produkt ein «Muss» ist. One of the disadvantages of thermomechanical pulp is the “dirty white” color of the product, which makes disposable products made from this material less attractive to consumers, especially for consumers who use disposable diapers for babies, where a very “white” product is a “must” is.

Es wurde nun gefunden, dass der Weissheitsgrad thermomechanischen Zellstoffs und anderer Zelluloseaufschläm-mungen mit schmutzigweisser Farbe, wie von mechanischen und sogar halbchemischen sowie chemischen Zellstoffarten, die die akzeptierten Standardwerte des Weissheitsgrades nicht erfüllen, in dieser Hinsicht stark verbessert werden kann und den besten Werten der chemischen Zellstoffe nahekommt, d.h. entlignierten und gebleichten Zellstoffen, wenn man den Zellstoff in Form einer Aufschlämmung, mit einem Farbstoffsystem aus (a) CI. Säureviolett 49 und (b) CI. Säureviolett 47 in einem Gewichtsverhältnis von (a) zu (b) von 10:1 bis 1:10, vorzugsweise von 6:1 bis 1:6, insbesondere von 4:1 bis 1:4, vor allem von 3:1 bis 1:3 und am besten von 1:1 bis 1:3 behandelt, so dass ein Zellstoff erhalten wird, der vorzugsweise 0,001 bis 0,05 Gew.% Farbstoff, bezogen auf das Trockengewicht des Zellstoffs enthält. It has now been found that the degree of whiteness of thermomechanical pulp and other cellulose slurries with off-white color, such as mechanical and even semi-chemical and chemical types of pulp that do not meet the accepted standard values of whiteness, can be greatly improved in this regard and the best values of chemical pulp comes close, ie deligned and bleached cellulose, if the cellulose is in the form of a slurry, with a dye system of (a) CI. Acid violet 49 and (b) CI. Acid violet 47 in a weight ratio of (a) to (b) from 10: 1 to 1:10, preferably from 6: 1 to 1: 6, in particular from 4: 1 to 1: 4, especially from 3: 1 to 1 : 3 and best treated from 1: 1 to 1: 3, so that a pulp is obtained which preferably contains 0.001 to 0.05% by weight of dye, based on the dry weight of the pulp.

Die Farbstoffmischung wird zweckässig dem wässrigen Zellstoffbrei, der gewöhnlich etwa 85 bis 90% oder mehr Feststoffe enthält, als Lösung, vorzugsweise als wässrige Lösung, zugefügt, doch kann jedes geeignete Farbstofflösungsmittel, z.B. Alkohol und Alkohol-Wasser, verwendet werden. Zwar kann die Farbstofflösung eine beliebige gewünschte Konzentration aufweisen, jedoch bevorzugt man im allgemeinen die Verwendung verdünnter Lösungen, um lokale Überfärbungen des Zellstoffes zu vermeiden, die aufgrund von raschen und ziemlich hohen Erschöpfungswerten des Farbstoffes aus der Lösung auf das Zellstoffmaterial eintreten können. The dye mixture is suitably added to the aqueous pulp slurry, which usually contains about 85 to 90% or more solids, as a solution, preferably as an aqueous solution, but any suitable dye solvent, e.g. Alcohol and alcohol-water can be used. While the dye solution may be of any desired concentration, it is generally preferred to use dilute solutions to avoid local overdyeing of the pulp, which can occur due to the dye's rapid and rather high levels of exhaustion from the solution on the pulp material.

Nach der Behandlung kann der Zellstoff in herkömmlicher Weise zu Bogen für eine beliebige nachfolgende Verwendung und insbesondere zu Pappe für die Herstellung des flauschigen absorptionsfähigen Materials für die oben genannten Wergwerfprodukte verarbeitet werden. After treatment, the pulp can be processed in a conventional manner into sheets for any subsequent use and in particular into cardboard for the manufacture of the fluffy absorbent material for the above-mentioned throw-away products.

CI. Säureviolett 49 ist ein Triphenylmethanfarbstoff (Colour-Index 42 640) und CI. Säureviolett 47 ist ein Anthra-chinonfarbstoff. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. CI. Acid violet 49 is a triphenylmethane dye (color index 42 640) and CI. Acid violet 47 is an anthraquinone dye. The following examples illustrate the invention.

Beispiel 1 example 1

Zu 1,5 g wässrigem Zellstoffbrei (thermomechanisch, nicht entligniert) mit einem Gehalt von 90% Zellulosefeststoffen wurden 50 cm3 einer Farbstofflösung gegeben, die (a) 7,5 mg/ Liter CI. Säureviolett 47 und (b) 2,5 mg/Liter CI. Säureviolett 49 enthielt. Nach dem Trocknen des Zellstoffes und dem nachfolgenden Schöpfen zu Bogen stellte man fest, dass die in herkömmlicher Weise mit einem G. E. Reflektometer gemessene Tappi Helligkeit 80% betrug, während die Bogen aus unbehandelter, d.h. nicht mit Farbstoff behandelter Zel5 50 cm 3 of a dye solution containing (a) 7.5 mg / liter of CI were added to 1.5 g of aqueous pulp slurry (thermomechanical, not deligned) containing 90% cellulose solids. Acid violet 47 and (b) 2.5 mg / liter CI. Acid violet 49 contained. After drying the pulp and then scooping it up, it was found that the Tappi brightness measured in a conventional manner with a G.E. reflectometer was 80%, while the sheets were made from untreated, i.e. Zel5 not treated with dye

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

647 799 647 799

lulose, eine Tappi Helligkeit von nur 65% besassen. Das mit Farbstoff behandelte Produkt weist nicht nur verbesserte Helligkeit und Weissheit auf, sondern ist üblicher in ähnlicher Weise zu Bogen verarbeiteter chemischer Zellulose (entlig-niert) äquivalent, ungeachtet der Gegenwart von Lignin im thermomechanischen Material. lulose, a Tappi brightness of only 65%. The dye-treated product not only exhibits improved brightness and whiteness, but is more commonly equivalent to sheet processed chemical cellulose (delisted) regardless of the presence of lignin in the thermomechanical material.

Es kann auch erwünscht sein, der wässrigen Aufschläm-mung eine geringe Menge Titandioxid- oder Bariumsulfatpigment zuzusetzen, um das Produkt noch stärker weiss zu machen. Im allgemeinen werden mit sehr geringen Mengen von 0,01 bis 10 Gew.% und vorzugsweise von 0,5 bis etwa 3 Gew.% hervorragende Ergebnisse erzielt, wie das folgende Beispiel zeigt. It may also be desirable to add a small amount of titanium dioxide or barium sulfate pigment to the aqueous slurry to make the product more white. In general, excellent results are obtained with very small amounts of from 0.01 to 10% by weight and preferably from 0.5 to about 3% by weight, as the following example shows.

Beispiel 2 Example 2

(a) Das Beispiel 1 wurde unter Zugabe von 0,5 g/Liter Titandioxid zu der Farbstofflösung wiederholt. (a) Example 1 was repeated with the addition of 0.5 g / liter of titanium dioxide to the dye solution.

(b) Das Beispiel 1 wurde unter Zugabe von 0,5 g/Liter Bariumsulfat zu der Farbstofflösung wiederholt. (b) Example 1 was repeated with the addition of 0.5 g / liter barium sulfate to the dye solution.

In beiden Fällen betrug der Helligkeitswert der Proben 85%. In both cases, the brightness value of the samples was 85%.

5 Obzwar die Erfindung in Bezug auf eine Mischung der oben angegebenen Farbstoffe beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass andere Farbstoffe mit ähnlichen Farbeigenschaften verwendet werden können. Eine der wesentlichen Eigenschaften des CI. 47 Farbstoffes (0,001% in io Wasser) ist eine auffallende Absorption im sichtbaren Bereich von etwa 4800 Â bis 6000 À mit einem flachen Peak bei etwa 5100 Â bis 5700 Â und eine breite Absorptionsbande des CI. 49 Farbstoffes (0,0005% in Wasser) im Bereich von etwa 4900 A bis etwa 6300 Â mit einem scharfen Doppelpeak 15 bei etwa 5200 Â bis etwa 6100 Â. Entsprechend können andere Farbstoffe mit äquivalenten Absorptionseigenschaften verwendet werden. 5 Although the invention has been described in terms of a mixture of the above dyes, it goes without saying that other dyes with similar color properties can be used. One of the main characteristics of the CI. 47 dye (0.001% in io water) is a noticeable absorption in the visible range from about 4800 Â to 6000 А with a flat peak at about 5100 Â to 5700 Â and a broad absorption band of the CI. 49 dye (0.0005% in water) in the range of about 4900 A to about 6300 Â with a sharp double peak 15 at about 5200 Â to about 6100 Â. Accordingly, other dyes with equivalent absorption properties can be used.

B B

Claims (9)

647799 647799 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Farbstoffmischung zum Aufhellen von ligninhaltigem Zellstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie CI. Säureviolett 47 und CI. Säureviolett 49 in einem Gewichtsverhältnis von 10:1 bis 1:10 enthält. 1. dye mixture for lightening lignin-containing pulp, characterized in that it CI. Acid violet 47 and CI. Acid violet 49 in a weight ratio of 10: 1 to 1:10 contains. 2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis 4:1 bis 1:4 beträgt. 2. Mixture according to claim 1, characterized in that the ratio is 4: 1 to 1: 4. 3. Verfahren zum Aufhellen von wässrigem ligninhaltigem Zellstoffbrei, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Farbstoffmischung nach Anspruch 1 in Form einer Lösung verwendet. 3. A method for lightening aqueous pulp pulp containing lignin, characterized in that a dye mixture according to claim 1 is used in the form of a solution. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Farbstoffmischung in Form einer wässrigen Lösung verwendet. 4. The method according to claim 3, characterized in that one uses the dye mixture in the form of an aqueous solution. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbstoffkonzentration in Lösung 0,001 bis 0,05 Gew.% beträgt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the dye concentration in solution is 0.001 to 0.05% by weight. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstoffbrei ausserdem 0,01 bis 10 Gew.% Titandioxid und/oder Bariumsulfat enthält. 6. The method according to claim 3, characterized in that the pulp pulp also contains 0.01 to 10 wt.% Titanium dioxide and / or barium sulfate. 7. Verfahren zur Herstellung eines absorptionsfähigen Produktes, das sich zum Aufsaugen von Körperflüssigkeit eignet, dadurch gekennzeichnet, dass man einen wässrigen Zellstoffbrei mit einer Farbstoffmischung nach Anspruch 1 behandelt, ihn trocknet und dann aus ihm eine mit Luft gelegte Masse bildet. 7. A process for the preparation of an absorbent product which is suitable for absorbing body fluid, characterized in that an aqueous pulp slurry is treated with a dye mixture according to claim 1, it is dried and then it forms an air-laid mass. 8. Verfahren nach Anspruch 7 unter Bildung eines absorptionsfähigen Materials aus luftgelegten Zellstoffflocken, die 0,001 bis 0,05 Gew.% der Farbstoffmischung enthalten. 8. The method of claim 7 to form an absorbent material from airlaid pulp containing 0.001 to 0.05% by weight of the dye mixture. 9. Verfahren nach Anspruch 8 unter Bildung eines Wegwerfartikels zum Aufsaugen von Körperflüssigkeiten aus einer absorptionsfähigen Masse, einer für Wasser undurchlässigen unteren Decklage und einer oberen Decklage. 9. The method according to claim 8 to form a disposable article for absorbing body fluids from an absorbent mass, a water-impermeable lower cover layer and an upper cover layer.
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