CS242258B1 - Sposob přípravy papierenských glejidiel - Google Patents

Description

Vynález rieši sposob přípravy papierenských glejidiel cestou reakcle organických karboxy-derivátov a reakčných produktov aldehydov a zliúčenín majácích viazaný aktívny vodík na dusíkovom atome.

Jedným zo spdsobov používaných k přípravě vyeokoúčinných papierenských glejidiel je reakcia týchto, resp. ich východzích surovin s formaildehydom: USA patent

934 468, 2 99146136, 3194 728, 3 253 937,

463 768, Holand, pat. 2,96.550, Fr. patent 2 094 4)62, NSR pat. 2 437 Θ56. Reakcia vyžaduje viachodinové vyhriatie do 200 °C, připadne prácu s vyššími tlalkmi.

Úroveň zaglejenia, a iné vlastnosti papiera, vylepšujú tiež látky přidávané do papieroviny ako samostatné zložky, vzniklé reakciou aldehydov a zlúčenín majácích iviazaný aktívny vodík na dusíkovom atome. Tak NSR patentami, 1 172 943 resp. 1 287 036 chráněný bol prídavok nižšie-molekulárnych močovino-formaldehydových derivátov k papierenským glejidlám v úlohe mikrobicídnych činidiel. Brit. pat. 985 0,28 a USA pat. 3 006 806 využívá já kationoidná povahu vyššie-molekulárnych močovino — respektive meilamínformaldehydových kondenzátov k fixácii díalkylketónov na vlákna celulózy. Močovitno-formaldehydové, neobmedzene vodou riediteřné živice, přidávané ako samostatná zložka do papierovlny, zvyšujá účinok glejenla (Osteir. Papier-Zťg 65, no 4:13, 16, 17). Sú tiež pomocnou zloižkou glejidla vzniklého zreagovaním mastných kyselin a polyalikylén-polyamínu (Kanad, ipat. 5 86 616) ako 1 k tomuže účelu použitého vinylacetát/vinylailkohol-kopolyméru (Kanad. pat. 573 467). Ich fixačnýeh vlastností sa využívá i pri glejidle, ktoré je ikombináciou maleinizovaných petrolživíc a oxidovaných par afino v (Jap. pat. 7 327, 203 J. Podlá NSR pat. 1070 916 može kondenzačný produkt metylolovaného dikyandiamidu nahradit zrážadto i fixačně činidlo· živičného glejidle.

Našlo s-a, že výhody plynúce zo spevneinia glejacej zmesi reakciou s formaldehydom a z použitie metylovaných dl- a polyamidov a ich kondemzátov možno vo zvýšenej miere dosiahnáť jedinou operáciou tak, že organické karboxy-živíc e ako· základná východzia surovina papierenských glejidiel, ci-efom hydrofobizácie papiera známými postupmi účelne chemicky modifikovaná, zreaguje před přidáním do papieroviny, výhodné sáčasne s ostatnými chemickými úpravami, s metylolovaným di- či polyamidem resp, s jeho vo vodě dispergovatefným kondenzátom.

Podstatou vynálezu je sposob přípravy papierenských glejidiel reakciou organických karboxy-živíc, zložkami ktorých sú inenasýtené organické kyseliny ako je kyselina abietová, dehydro-, di- a tetráhydro-abietová, pimarová, alebo maleimová, leh izoméry, zmesi, anorganické a organické deriváty a ich kombinácie, ciefom hydrofobizácie papiera známými postupmi chemicky modifikovaných na jednej a predkondezátov připravených známými postupmi z látok majúcich aktivně vodíky na dusíkovom atome ako' je močovina, thiomočovina, guianidfn, dikyan-diamid, melamín, ich zmesi a derivátov reakciou s nižšími aldehydmi o počte uhlíkových atómov 2 až 4, s ich derivétmi a zmesami na druhej straně, vyznačený tým, že táto reakcia sa za miešenia a náhrevu do 1010 °C uskuteční pre,d přidáním glejidla do papieroviny, výhodné v jednotnom výrobnom postupe spolu s ostatnými chemickými úpravami použitých surovin.

Karboxy-surovinou možu byť nielen živice získané z natívnych dřevin, ale i také organické kariboxy-deriváty, ktorých východzou surovinovou zložkou sú nenasýtené organické kyseliny, umožň-ojúce ím svojimi realkciaml získat’ vyššie-molekulářnu a živičná formu. Takou je i kyselina maleinová, připadne fumarová a ich deriváty včítane reakčných produktov s di-terpenickýnxi nenasýtenými kyselinami a látkami, schopnými vytvárať s ňou příslušné kopolyméry.

Použitie kiomerčnej formy glejidiel v úlohe karboxy-suroviny je po ekonomickej stránke mienej výhodné.

Dusíkatá surovinová zložka predkondenzátu je charakterizovaná vzorcom:

Ri R3 \ /

N— ,C—N / II \

Rž X R4 v ktorom X značí atom kyslíka, síry, alebo skupinu — NRs, v ktorej zase Rs značí atom vodíka, alebo cyklizačnú vázbu, Ri, R2 značia atomy vodíka, či cykilizačné vazby, alebo v případe viaestupňovej kondenzácie radikály —CHR6—, pričom jeden z nich može byť v poslednom případe nahradený atómom vodíka, R3 a R4 značia alebo atom vodíka, alebo jeden či oba sú zastúpené —CHRe—OH radikálom a R4 i radikálom —ON, připadne pri podmlenke, že dva z Ri—Rá substituentov sú nahradené H-atómami, můžu ostatně značiť alkyl-, či aryl-radikál, pričom alkyl má 1—6 atómov a aryl má štruktúru fenyl-, tolyl-, či benzyl-radikálu. R6 značí H alebo alkyl použitého aldehydu.

Reakčným partnerem dusíkaté) zložky je najčastejsie formaldehyd.

Reakcia sa vykoná zmiešaním oboch zložiek za súčasného náhrevu do 106 °C. Doba reakcie je okrem od druhu závislá i od koincentrácie oboch reakčných zložiek. Výhodné je rozmedzie 30 až 70 %. Za týchto podmienok netrvá dlhšie ako 15 až 30 minút. U karboxy-suroviny sa předpokládá vodorozpustná, alebo aspoň v každom poměre s vodou miešatefná forma.

,24 2 2 5 8

Poměr predkondenzátu ku kariboxy-surovine je možno· volit v širokom rozsahu, účelne však v rozmedzí 30 až 75 %. Pre každé. hodnotu tohto poměru je nutné pri glejení optimalizovat pH a dávku zrážadla.

Výhody předmětného· postupu sú v porovnaní s doterajším stavom následovně:

Úspora dovázaných úzkoprofilových surovin pre papierenské glejidlá ich náhradou domácími, podstatné lačnějšími a surovinové dostupnými produktami, vyrábanými velkokapacitně jednoduchou technológiou.

Možnost dosiahnutia zvlášť vysoikej úrovně zaglejenía, ktorú doterajšie formy glejldiel nemůžu zabezpečit. Navrhnutým postupom nevzniká zmes, ale nový <typ glejídla s pozměněnou chemickou štruktúrou a novými výhodnějšími vlastnosťami.

Zníženie spotřeby zrážadla pri glejení. Úspora síranu hlinitého je zhruba rovná percentuálnemu zastúpeniu močovino-formaldehydového predkondenzátu v navrhnuteij reakcii.

Podstatné lepšia stabilita zaglejenía.

Zjednodušenie procesu glejenia náhradou dvojzložkového postupu jednozložkovým, pričom k dosiáhnutiu tejže úrovně zaglejenia postačuje použit niekotkonásobne menšiu zanášku močovinoformaldehydového predkondenzátu do reakcie.

Příklad 1

12,5 g 40 %-ného vodného rozteku zmydelnenej organickej karboxy-živice, pripravenej reakciou terpénických živíc z tělového oleja s maleinanhydridom, sa zmlešalo so 7,7 g 6'5 %-nej. vodnéj disperzie močovino-formaldehydoivého predkondenzátu, za miešania sa vyhnalo na 95 °C a nechalo reagovat pri tejto teplote asi 15 minut. Zriedením reakčného· produktu na objem 1 litra sa získal 1 %-ný zásobný roztok.

Bietená sulfátová buničina se vymlela na 25 až 30 ° SR a zaglejila 2 %-ami zmydelnenej živice před reakciou a různým množstvem jej reakčného produktu.

Hmotnostný poměr glejiidlo/z.rážad,lo a hodnota pH holi 1/2 a 4,5 + 0,1 resp. 1/1 a '5,0 + 0,1. Hárkovanie sa vykonalo na laboratórnom hárkovači typu Unger. Hárky sa dodatoč-ne ne,lisovali a nevyhrievali. Stupeň zaglejenía sa stanovil prístrojom „HERCULES sizing tester“.

Množstvo glejidlá (%)

1,8

Stupeň zaglejenía (sek.) před reakciou po reakcii

130 — — 130

Příklad 2

100 g drevnej živice (kolofónie) sa zmydelnilo 13 g luhu sodného rozpuštěného v

169,5 g vody.

12,5 g 40i°/o-ného vodného roztoku zmydelnenej kolofónie sa zmiešalo so 7,7 g %-nej vodnej disperzie močovino-formaldehydového predkondenzátu. Vzniklá zmes sa za miešania a vyhriatia na 90 °C nechala reagovat cca 15 minut.

Postupom ako v příklade 1 sa vykonalo a stanovilo zaglejenie bielenej, na 25 až 30 °SR vymlete j sulfátovej buničiny.

Množstvo glejidlá (%)

2,1

Stupeň zaglejenía (sek.) před reakciou po reakcii

155

P r í k 1 a d 3

Postupom ako v příklade 1 sa vykonalo zaglejenie biedeij sulfátovej buničiny jednak disperziou čiastočne zmydelnenej organickej karboxy-živice, ktorej podstatné část tvoria deriváty kyseliny maleinovej, jednak

Množstvo glejidlá (%) před reakciou produktem, vzniklým zreagovaním tejto karboxy-živice s močovino-formaldehydovým predkondenzátorom v pomere 1:1.

Hmotnostný poměr glejidlo/zrážadlo a hodnota pH boilí 1/2 a 4,5 + 0,2 resp. 1/1 a 4,7.

Stupeň zaglejenía (sek.) po reakcii •2

2,2

228,5

225 .24225 8

Příklad 4

Postupom ako v příklade 1 sa vykonalo zaglejenie vlákniny flutingu jednak roztokom úplné zmydelnenej organickej karboxyživice, základnou zložkou, ktorej bola zmes dlterpéniekých kyselin a produkt vzájomnej reakcie týchto s maleinanhydridom, jednak produktom reakcie tejto karboxy-živloe s moňovino-formaldehydovým predkonMnožstvo glejidla (% j před denzátom pri hmotnostním ipomere reaktantov 2 : 1.

Za inak zrovnatelných podmienok si vykonané glejenie flutingu vyžiadalo z dóvodov nízkých zanášok glejidla a zvýšenej alkality vody v oboch případech použitie poměru glejidlo/zrSžadlo = 1/2. Hodnota ,pH bola v přvom i druhom případe 4,5 + + 0,5.

Stupeň zaglejenia sa stanovil kvapkovon metodou pod fa ČSN 500336.

Stupeň zaglejenia (sek.j tciou po reakci!

0,3 6» 197

0,5 2 980 9 000

0,75 4 825 15 585

P r. í k li a ď 5 rozdielom, že hmotnostný poměr karboxy-živice a močoivino-formaldehydového predPostupovalo sa. ako v příklade 4 s tým kondenzátu pri reakcii bol 1:1.

Množstvo glejidla (%)

Stupeň zaglejenia (sek.) před reakciou po· reakcii

O.5

980

470

Márky bielenej sulíátovej buničiny zagle- bené skiúske stálosti zaglejenia zahriatim jenej ako v příklade 1. alternativně před na 120 °C po dobu 40 minút. reakciou a po reakcii glejidla boli podroVeličina před reakciou po reakcii

Stupeň zaglejenia (sek.) 236 224

Strata stárnutím (°/o) 43 20

Stav zaglejenia trvale klesá nemeni sa

Claims (1)

1. PREDMET

   Spósob přípravy papierenských glejidiel reakciou organických karboxy-žlvíc, zložkami ktorých sú nenasýtené organické kyseliny ako· je kyselina abietová, dehydro-, dihydro- a tetrahydro-abietová, pimarová, alebo maleínová, ich izoméry, zmesi, anorganické a organické deriváty a ich komibinácie, ciefom hydrofotoizácle papiera známými postupmi chemicky modifikovaných na jednej a predkondenzátov připravených

   VYNALEZU známými postupmi z látok majúcich aktivně vodíky na dusikovom atóme ako sú močovina, thiomočovina, guanldin, dikyandiamid, melamin, ich zmesi a derivátov reakciou s nižšími aldehydmi o počte uhlíkových atómov 2 až 4, s ich derivátmi a zmesami na druhej straně, vyznačený tým, že táto reakcia sa za miešania a náhrevu do 100 °C uskutoční před přidáním glejidla do papieroviny.

   Severografia, n. p., zfivod 7, Most

   Cena 2,40 Kčs