NO172402B - Fremgangsmaate ved fremstilling av papir, papp og kartong med hoeyere toerrfasthet - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av papir, papp og kartong med hoeyere toerrfasthet Download PDFInfo
- Publication number
- NO172402B NO172402B NO883274A NO883274A NO172402B NO 172402 B NO172402 B NO 172402B NO 883274 A NO883274 A NO 883274A NO 883274 A NO883274 A NO 883274A NO 172402 B NO172402 B NO 172402B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- paper
- value
- polymer
- percent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 43
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 42
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 41
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 39
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 24
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 19
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 13
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 claims description 11
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical class C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- HXVJQEGYAYABRY-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4,5-dihydroimidazole Chemical class C=CN1CCN=C1 HXVJQEGYAYABRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims description 8
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VDSAXHBDVIUOGV-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CC1=NCCN1C=C VDSAXHBDVIUOGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- OSSNTDFYBPYIEC-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylimidazole Chemical compound C=CN1C=CN=C1 OSSNTDFYBPYIEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N (-)-demecolcine Chemical compound C1=C(OC)C(=O)C=C2[C@@H](NC)CCC3=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C3C2=C1 NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 28
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 20
- MOVRNJGDXREIBM-UHFFFAOYSA-N aid-1 Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)CO)C(O)C1 MOVRNJGDXREIBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 10
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 10
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 5
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 3
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 3
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 3
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 3
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 2
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N potassium superoxide Chemical compound [K+].[K+].[O-][O-] XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- OZFIGURLAJSLIR-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2h-pyridine Chemical compound C=CN1CC=CC=C1 OZFIGURLAJSLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004160 Ammonium persulphate Substances 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010073178 Glucan 1,4-alpha-Glucosidase Proteins 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001347 alkyl bromides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N benzyl bromide Chemical compound BrCC1=CC=CC=C1 AGEZXYOZHKGVCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920003118 cationic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfate Chemical compound CCOS(=O)(=O)OCC DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008406 diethyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004680 hydrogen peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229940116317 potato starch Drugs 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007717 redox polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M sodium bromate Chemical compound [Na+].[O-]Br(=O)=O XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M sodium;ethenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C=C BWYYYTVSBPRQCN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 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
- 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
-
- 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
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- 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
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
- Cartons (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong med høyere tørrfasthet ved tilsetning av et tørrfasthetshjelpestoff til papirmassen og awanning av papirmassen under arkdannelse.
For å øke tørrfastheten av papir, er det kjent at det anvendes vandige oppslemminger av naturlig forekommende stivelser som ved oppvarming blir overført i vannløselig form, som massetilsetning ved fremstilling av papir. Oppsamlingen av stivelsene som er oppløst i vann, på papirfibrene i papirmassen er likevel liten. En forbedring av oppsamlingen av naturprodukter på cellulosefibrene ved fremstilling av papir er f.eks. kjent fra US-PS 3.734.820. Deri blir podingsbland-polymerisater beskrevet, som blir fremstilt ved podning av dekstran, et i naturen forekommende polymerisat med en molekylvekt fra 20.000 til 50 millioner, med kationiske mcnomerer, f.eks. diallyldimetyl-ammoniumklorid, blandinger av diallyldimetylammoniumklorid og akrylamid, eller blandinger av akrylamid og basiske metakrylater, som dimetylaminoetyl-metakrylat. Podningspolymeriseringen blir forsøksvis gjennomført i nærvær av en Redox-katalysator.
Fra US-PS 4.097.427 er det kjent en fremgangsmåte til kationisering av stivelse, hvorved man gjennomfører stivelses-kokningen i et alkalisk medium i nærvær av vannløselige kvartære ammoniumpolymerisater og et oksydasjonsmiddel. Som kvartære ammoniumpolymerisater kommer bl.a. også kvartære diallyldialkylaminpolymerisater eller kvartært polyetylenimin i betraktning. Som oksydasjonsmiddel anvender man f.eks. ammoniumpersulfat, vannstoffperoksyd, natriumhypokloritt, ozon eller tertiært butylhydroperoksyd. De på denne måte fremstilte modifiserte kationiske stivelser blir tilsatt papirmassen som tørrfasthetshjelpestoff ved fremstilling av papir. Likevel blir avløpsvannet belastet med en meget høy CSB-verdi.
Oppgaven til grunn for oppfinnelsen ligger i å i forhold til de kjente fremgangsmåter, oppnå en forbedring av tørrfast-heten i papir ved tilsetning av stivelse. Særlig skal innholdet av stivelse forhøyes ved påføring på fibrene i papirmassen, og dermed blir CSB-belastningen i avløpsvannet senket.
Oppgaven blir løst ifølge oppfinnelsen ved at man som tørrfasthetshjelpestoff anvender vandige oppløsninger av blandinger , hvilke pr. 100 vektdeler av enzymatisk spaltede stivelser med en viskositet på 20-2.000 mPa.s (målt i 7,5 prosentig vandig oppløsning ved 45°C) inneholder 1 til 20 vektdeler av kationiske polymerisater, som inneholder
a) diallyldimetylammoniumklorid,
b) N-vinylamin eller
c) N-vinylimidazoliner med formel
hvori R<1> = H, Ci- til C18-alkyl,R5, R6 = H, Ci- til C-alkyl, Cl, R<2> = H, Cx- til C18-alkyl,
R<3>, R<*> = H, Cx- til C^-alkyl, og
X" betyr en syrerest,
som karakteristiske kopolymeriserte monomere, og som har en K-verdi på minst 30 (bestemt ifølge H. Fikentscher i 5 prosentig vandig oppløsning av koksalt ved 25°C og en polymerkonsentrasjon på 0,5 vektprosent).
Blandingene som ifølge oppfinnelsen anvendes som tørrfasthetshjelpestoff viser god tilbakeholdsevne overfor papirfibre i papirmasse. CSB-verdien i avløpsvann blir med de ifølge oppfinnelsen anvendte blandinger i forhold til en naturlig stivelse eller en enzymatisk spaltet, betraktelig redusert. Forurensningsinnholdet i vannkretsløpet til papirmaskiner skader bare virkningen til de ifølge oppfinnelsen anvendte tørrfasthetshjelpestoffer lite. pH-verdien på papirmassesuspensjonen kan ligge i området fra 4-9, fortrinnsvis 6-8,5.
En vesentlig bestanddel i blandingene er enzymatisk spaltede stivelser. Alle naturlig forekommende stivelser kommer i betraktning for fremstilling av blandingene, f.eks. naturlig potetstivelse, hvetestivelse, maisstivelse, risstivelse og tapiokastivelse. Stivelsene blir spaltet med hjelp av enzymer, f.eks. a-amylase fra Aspergillus oryzae eller fra Bacillus lichemiformis eller amyloglukosidase fra Aspergillus niger, ved hjelp av kjente fremgangsmåter, hvorved man deretter fremstiller en vandig oppslemming av en naturlig forekommende stivelse, eller en blanding av flere naturlige stivelser i vann. Ved fremstilling av oppslemmingen går man frem slik, at man på 100 vektdeler vann anvender 0,1-60 vektdeler stivelse. Denne stivelseoppslemmingen blir deretter i forhold til 100 vektdeler av oppslemmingen, tilsatt 0,001-1 vektdel av et enzym som passer for spalting av naturlig forekommende stivelse. De vandige oppslemminger av stivelse og enzym blir ved grundig blanding varmet opp til temperaturer på ca. 100°C. Den enzymatiske spalting av stivelse skjer i temperaturområdet ca. 90°C. Spaltingsgraden av den naturlige stivelse avhenger av oppvarmingshastigheten på reaksjonsblandingen, oppholdstiden ved en bestemt høyere temperatur og også mengden av tilsatt enzym. Forløpet av spaltingen av naturlig stivelse kan lett følges ved at man tar prøver av blandingen og bestemmer viskositeten i prøvene. Så snart den ønskede spalting av stivelsen er nådd, blir enzymet deaktivisert. Deaktiviseringen blir enklest oppnådd ved at man varmer opp reaksjonsblandingen til temperaturer over 90°C, f.eks. 92-98°C. Ved disse temperaturer mister enzymet sin aktivitet, slik at den enzymatiske spaltning kommer til opphør. Den således fremkomne vandige oppløsning av enzymatisk spaltet stivelse blir deretter avkjølt, f.eks. til 70°C, og eventuelt etter fortynning med vann, blandet med de kationiske polymerisater, hvorved man får tørrfasthetshjelpestoffet til fremstilling av papir. Konsentrasjonen av enzymatisk spaltet stivelse i den vandige løsning, som til slutt blir blandet med det kationiske polymerisat, utgjør 40-0,5 vektprosent. Den enzymatiske spaltning blir gjennomført så langt at man får vandige oppløsninger av enzymatisk spaltet stivelse med en viskositet fra 20-2.000, fortrinnsvis 25-1.500 m Pa.s (målt i 7,5% vandig oppløsning ved 45°C).
Den vandige oppløsning av enzymatisk spaltede stivelser blir deretter blandet med de ovenfor beskrevne kationiske polymerisater. Dette skjer enklest ved at man blander den vandige oppløsning av enzymatisk spaltede stivelser umiddelbart i tilslutning til den enzymatiske spaltning med de aktuelle kationiske polymerisater i form av en vandig oppløsning. Den enzymatisk spaltede stivelse kan blandet med de kationiske polymerisater ved temperaturer i området fra 15-170°C, hvorved man ved temperaturer over 100°C foretar omsetningen i trykktett apparatur. Fortrinnsvis blir begge komponenter blandet i temperaturområder fra 40-100°C i et tidsrom fra 1 min til 60 min. Blandingen av enzymatisk spaltet stivelse og kationisk polymerisat skjer derved i alle tilfelle i fravær av oksydasjonsmiddel, initiatorer og alkali. Utelukkende en homogen blanding er ønskelig. Til 100 vektdeler av en enzymatisk spaltet stivelse eller en blanding av enzymatisk spaltede stivelser, anvender man 1-20, fortrinnsvis 5-15 vektdeler, i det minste av ett kationisk polymerisat. Som eksempel har en 25 vektprosentig vandig oppløsning av en blanding av enzymatisk spaltet stivelse og kationisk polymerisat som skal anvendes som tørrfasthetshjelpestoff, en x viskositet i området fra 10-10.000 m Pa.s (målt etter Brookfield ved 20 omdreininger og 80°C).
Som kationiske kopolymerisater i gruppe a) kommer f.eks. polymerisater av diallyldimetylammoniumklorid i betraktning. Polymerisater av denne type er kjent.
Med polymerisater av diallyldimetylammoniumklorid forstås i første rekke homopolymerisatene og kopolymerisatene med akrylamid og/eller metakrylamid. Kopolymeriseringen kan derved foretas ved ethvert ønsket forhold mellom de monomere. K-verdien til homo- og kopolymerisatet av diallyldimetylammoniumklorid utgjør minst 30, fortrinnsvis 95-180.
Kationiske polymerisater i gruppe b), som inneholder som karakteristiske innpolymeriserte monomere enheter av N-vinylamin, som kan fås ved hydrolysering av homopolymerisater av N-vinylformamider, hvorved formylgruppen i homopolymerisatet av N-vinylformamider avspaltes i 70-100 molprosent, og polymerisater som inneholder innpolymerisert N-vinylaminenheter oppstår. Såvidt 100 molprosent av formylgruppene i homopolymerisatene av N-vinylformamidet blir avspaltet, kan de derved dannede polymerisater også betegnes som poly-N-vinylaminer. Til denne gruppe polymerisater hører også hydrolyserte kopolymerisater av
bl) 95-10 molprosent N-vinylformamid og
b2) 5-90 molprosent vinylacetat eller vinylpropionat,
hvorved summen av det oppgitte i molprosent alltid utgjør 100, og formylgruppen i kopolymerisatene blir avspaltet med 70-100 molprosent ved dannelse av N-vinylaminenheter i kopolymerisatene, og acetyl- og propionylgruppen blir avspaltet i 7 0-100 molprosent ved dannelse av
vinylalkoholenheter. K-verdien til de hydrolyserte homo- og kopolymerisater av N-vinylformamid utgjør fortrinnsvis 70-170. Polymerisatene som hører til denne gruppe er f.eks. kjent fra US-PS 4.421.602, US 4.444.667 og DE-OS 35.34.273.
Som kationiske polymerisater i gruppe c) kommer homo- og kopolymerisater av eventuelt substituerte N-vinylimidazoliner i betraktning. Det dreier seg herved likeledes om kjente stoffer. De kan f.eks. etter fremgangsmåten i DE-AS 1.182.826 fremstilles ved at man polymeriserer forbindelser med formel
hvori R<1> = H, Cx- til C18-alkyl,R5, R6 = H, Ci- til C4-alkyl, Cl, R<2> = H, Ci- til C18-alkyl,
R<3>, R* = H, Cx- til C4-alkyl, og
X" betyr en syrerest,
eventuelt sammen med akrylamid og/eller metakrylamid, i vandig medium ved pH-verdier fra 0-8, fortrinnsvis fra 1,0-6,8, i nærvær av polymerisasjonsinitiatorer som spaltes i radikaler.
Fortrinnsvis innfører man ved polymeriseringen 1-vinyl-2-imidazolin-salter med formel II
hvori
R<1> = H, CH3, C2H5, n- og i-C3H7, C6H5 og
X" = en syrerest.
X" betyr fortrinnsvis Cl"' Br"- S04<2>~- CH30-S03H~' C2H5-0-S03H"' R-C00" og R<2> = H, Cx- til C^-alkyl og aryl.
Substituenten X" i formlene I og II kan prinsippielt være enhver passende syrerest av en uorganisk og også en organisk syre. Monomerene med formel I blir dannet ved at man nøytraliserer den frie base, dvs. l-vinyl-2-imidazolin med den ekvivalente mengde av en syre. Vinylimidazolin kan også f.eks. nøytraliseres med trikloreddiksyre, benzolsulfonsyre eller toluolsulfonsyre. Foruten salter av l-vinyl-2-imidazoliner kommer også kvartære l-vinyl-2-imidazoliner i betraktning. De blir fremstilt ved at man omsetter l-vinyl-2-imidazolin som eventuelt kan være substituert i 2-, 4- og 5-posisjon, med kjente reagenser for å danne kvartære forbindelser. Som reagens for dannelse av kvartære forbindelser kommer f.eks. Cx-til C18-alkylklorid eller -bromid, benzylklorid, benzylbromid, epiklorhydrin, dimetylsulfat og dietylsulfat i betraktning. Som reagens for dannelse av kvartære forbindelser anvender man fortrinnsvis epiklorhydrid, benzylklorid, dimetylsulfat og metylklorid.
Til fremstilling av de vannoppløselige homopolymerisater blir forbindelsene med formel I, henholdsvis II, fortrinnsvis polymerisert i vandig medium. Kopolymerisatene får man ved det at monomerene med formel I og II polymeriserer med akrylamid og/eller metakrylamid. Den tilførte monomerblanding ved polymeriseringen inneholder ved fremstilling av kopolymerisater minst 1 vektprosent av en monomer med formel I, henholdsvis II, fortrinnsvis 10-40 vektprosent. For modifisering av enzymatisk spaltet stivelse er kopolymerisater som inneholder innpolymerisert 60-85 vektprosent akrylamid og/eller metakrylamid og 15-40 vektprosent N-vinylimidazolin eller N-vinyl-2-metylimidazolin, særlig egnet. Kopolymerisatene kan også bli modifisert ved innpolymerisering av andre monomere, som styrol, vinylacetat, vinylpropionat, N-vinylformamid, C^- til CA-alkylvinyleter, N-vinylpyridin, N-vinylpyrrolidon, N-vinylimidazol, akrylsyreestere, metakryl-syreestere, etylenisk umettede C3- til C5-karboksylsyrer, natriumvinylsulfonat, akrylnitril, metakrylnitril, vinylklorid og vinylidenklorid i mengder opp til 25 vektprosent. Foruten polymerisering i vandig oppløsning er det f.eks. mulig å fremstille homo- og kopolymerisater i en vann-i-olje-emulsjon. De monomere kan også polymeriseres etter fremgangsmåten med omvendt suspensjonspolymerisering, hvorved man får perleformede polymerisater. Starten på polymeriseringen skjer med hjelp av vanlige polymeriseringsinitiatorer, eller ved innvirkning av energirik stråling. Egnede polymeriseringsinitiatorer er f.eks. vannstoffperoksyd, uorganiske og organiske peroksyder og også hydrogenperoksyder og azo-forbindelser. Man kan anvende både blandinger av polymeriseringsinitiatorer og også tilføre såkalte Redox-polymeriseringsinitiatorer, f.eks. blandinger av natriumsulfitt, ammoniumpersulfat og natriumbromat eller blandinger av kalium-peroksidisulfat og jern-II-salter. Polymeriseringen blir foretatt ved temperaturer i området fra 0-100"C, fortrinnsvis 15-80°C. Det er selvfølgelig også mulig å polymerisere ved temperaturer over 100°C, dog er det da å anbefale at polymeriseringen skjer under trykk. F.eks. er temperaturer opp til 150°C mulig. Reaksjonsvarigheten avhenger av temperatur. Jo høyere temperaturen ved polymeriseringen blir innstilt, jo kortere er den nødvendige tid for polymeriseringen.
Ettersom forbindelsene med formel I er relativt dyre, anvender man av økonomiske grupper fortrinnsvis som kationiske polymerisater av gruppe c) kopolymerisater av forbindelser med formel I med akrylamid eller metakrylamid. Disse kopolymerisater inneholder da forbindelsene med formel I utelukkende innpolymerisert i virksom mengde, dvs. i en mengde fra 1-40 vektprosent. Fortrinnsvis tilfører man for fremstilling av de ifølge oppfinnelsen anvendte tørrfasthetshjelpestoffer, kopolymerisater av akrylamider med forbindelser med formel I, hvori R<1> = metyl, R2, R<3>, R* = H og X <=> en syrerest, fortrinnsvis klorid eller sulfat.
For modifisering av enzymatisk spaltet stivelse er det like egnet med kopolymerisater av
cl) 70-96,5 vektprosent akrylamid og/eller metakrylamid, c2) 2 til 20 vektprosent N-vinylimidazolin eller N-vinyl-2-metylimidasolin og
c3) 1,5 til 10 vektprosent N-vinylimidazol
med en K-verdi fra 80-150, hvorved summen av de angitte vektprosenter alltid utgjør 100. Disse kopolymerisater blir
fremstilt ved radikal kopolymerisering av de monomere Cl), C2) og C3) etter de ovenfor beskrevne polymeriseringsfremgangs-måter.
De ifølge oppfinnelsen anvendte blandinger av de ovenfor beskrevne kationiske polymerisater og enzymatisk spaltede stivelser blir tilsatt papirmassen i en mengde fra 0,5-5,0, fortrinnsvis 1,5-3,5 vektprosent, i forhold til tørr papirmasse. pH-verdien på blandingen er 2,0-9,0, fortrinnsvis 2,5-8,0. Oppløsningen av tørrfasthetshjelpestoffet i vann har ved en tørrstoffkonsentrasjon på 7,5 vektprosent en viskositet på 20-10.000, fortrinnsvis 30-4.00 mPas, målt i et Brookfield viskosimeter ved 20 r.p.m. og en temperatur på 45°C.
Tørrfasthetshjelpestoffet som anvendes ifølge oppfinnelsen, kan anvendes ved fremstilling av alle kjente papir-, kartong-og pappkvaliteter, f.eks. skrive-, trykk- og innpakningspapir. Papiret kan fremstilles av en rekke forskjellige fibermaterialer, f.eks. av sulfitt- eller sulfatcellulose i bleket eller ikke-bleket tilstand, treslip, resirkulert papir, termomekanisk masse (TMP) og kjemotermomekanisk masse (CTMP). pH-verdien i massesuspensjonen ligger mellom 4,0 og 10, fortrinnsvis mellom 6.0 og 8,5. Tørrfasthetshjelpestoffet kan anvendes både ved fremstilling av råpapir til papir med liten flatevekt (LWC-papirer), og også kartong. Flatevekten av papiret utgjør mellom 30 og 200, fortrinnsvis 35 og 150 g/m<2>, mens det for kartong kan utgjøre opptil 600 g/m<2>. Papirproduktene fremstilt ifølge oppfinnelsen har i forhold til slike papirer som blir fremstilt i nærvær av en lik mengde naturlig potetstivelse, en merkbart forbedret fasthet, som f.eks. uttrykkes kvantitativt ved hjelp av rivelengden, revne-trykket, CMT-verdiene og motstanden mot videre riving.
Delene angitt i eksemplene er vektdeler, prosentangivelsene refererer seg til vekten. Viskositeten til festehjelpestoffet ble bestemt i vandig løsning ved en tørrstoffkonsentrasjon på 7,5 vektprosent og en temperatur på 45°C i et Brookfield-viskosimeter ved 20 Rpm; viskositeten til de enzymatisk spaltede stivelser ble bestemt i vann ved en konsentrasjon på 7,5 vektprosent og en temperatur på 45°C, likeledes i et
Brookfield-viskosimeter ved 20 Rpm.
Arkene ble fremstilt i en "Rapid-Kothen-Laborblattbildner". Rivelengde i tørr tilstand ble målt ifølge DIN 53.112, blad 1, revnetrykk i tørr tilstand ifølge Mullen, DIN 53.141, DMT-verdien ifølge DIN 53.143 og motstanden mot videre riving ifølge Brecht-Inset i henhold til DIN 53.115.
Prøvingen av arkene skjedde i alle tilfellene etter en 24 timers klimatisering ved en temperatur på 23°C og en relativ luftfuktighet på 50%.
CSB-verdien ble bestemt med "CSB-Tester A" fra fa. Grove Analysentechnik GmbH.
K-verdien til polymerisatet ble bestemt ifølge H. Fikentscher, Cellulosechemie, 13, 58-64 og 71-74 (1932) ved en temperatur på 25"C i 5%-ig vandig koksaltoppløsning og en polymerkonsentrasjon på 0,5 vektprosent, derved betyr K = k»10<3>.
Følgende tilsetningsstoffer ble anvendt:
Polymer 1
Homopolymerisat av diallyldimetylammoniumklorid med en K-verdi på 95.
Polymer 2
Homopolymerisat av diallyldimetylammoniumklorid med en K-verdi på 110.
Polymer 3
Homopolymerisat av diallyldimetylammoniumklorid med en K-verdi på 125.
Polymer 4
Kopolymerisat av 90 vektprosent akrylamid, 8 vektprosent N-vinyl-2-metylimidazolin og 2 vektprosent N-vinylimidazol med en K-verdi på 119.
Polymer 5
Kopolymerisat av 25 it.olprosent N-vinyl-2-metylimidazolin og 75 molprosent akrylamid med en K-verdi på 117.
Polymer 6
Homopolymerisat av N-vinylformamid, hvorav 99% av formylgruppen2 er avspaltet, med en K-verdi på 83.
Polymer 7
Homopolymerisat av N-vinylformamid, hvorav 83% av formylgruppene er avspaltet, med en K-verdi på 168.
Polymer 8
Kopolymerisat av 40 vektprosent N-vinylformamid og 60 vektprosent vinylacetat, hvorav 100% av formylgruppene og 98% av acetylgruppene er avspaltet, med en K-verdi på 75.
Fasthetshielpestoff 1
En 25 prosentig oppslemming av naturlig potetstivelse i vann tilsettes en slik mengde av enzym (a-amylase fra Aspergillus oryzae) at den resulterende blanding inneholder 0,01% enzym i forhold til tilsatt potetstivelse. Denne blandingen blir så i løpet av 15 minutter oppvarmet under røring ved en temperatur i området fra 90-95°C og deretter avkjølt til 70°C. Viskositeten til en enzymatisk spaltede naturlige potetstivelse utgjør 24 mPa.s, målt ved 45°C i 7,5% vandig oppløsning.
Til den vandige oppløsning av den enzymatiske potetstivelse som er avkjølt til 70°C, blir en slik mengde vandig oppløsning av polymer 1 tilsatt at den resulterende blanding inneholder 10% polymer 1 i forhold til anvendt enzymatisk spaltet potetstivelse. Blandingen blir deretter rørt igjen i 10 minutter ved 70°C og anvendes i henhold til oppfinnelsen som tørrfasthetshjelpestoff til papir, idet man tilsetter det til en massesuspensjon før arkdannelsen. Blandingens viskositet utgjør 82 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 2
Som beskrevet ovenfor under fasthetshjelpestoff 1, blir et tørrfasthetshjelpestoff til papir fremstilt ved at man blander en 25 prosentig vandig oppløsning av enzymatisk spaltet potetstivelse (viskositet i en 7,5 prosentig vandig oppløsning ved 45°C 24 mPa.s) med det ovenfor beskrevne polymer 2. Man får et tørrfasthetshjelpestoff som har en viskositet på 108 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 3
Som beskrevet ovenfor under fasthetshjelpestoff 1, blir et tørrfasthetshjelpestoff for papir fremstilt fra den der angitte enzymatisk spaltede stivelse og polymer 3. Fasthetshjelpestoffet har en viskositet på 122 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 4
Som beskrevet ovenfor under fasthetshjelpestoff 1, blir et tørrfasthetshjelpestoff fremstilt fra den enzymatisk spaltede potetstivelse og polymer 4. Viskositeten til
fasthetshjelpestoffet utgjør 61 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 5
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blir et tørrfasthetshjelpestoff fremstilt ved at man blander den enzymatisk spaltede potetstivelse med polymer 5. Man får et tørrfasthetshjelpestoff som har en viskositet på 35 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 6
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blir et fasthetshjelpestoff fremstilt derved, at man blander den enzymatisk spaltede potetstivelse med polymeren 6. Fasthetshjelpestoffet har en viskositet på 28 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 7
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blir den enzymatisk spaltede potetstivelse blandet med polymeren 7. Man får på denne måte et tørrfasthetshjelpestoff med en viskositet på 31 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 8
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blander man den enzymatisk spaltede potetstivelse med polymeren 8. Man får et tørrfasthetshjelpestoff med en viskositet på 25 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 9
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blir naturlig potetstivelse spaltet med 1/4 av den ovenfor angitte mengde a-amylase (enzym), hvorved det oppstår en vandig stivelsesoppløsning med en viskositet (målt ved 45°C i 7,5 prosentig vandig oppløsning) på 190 mPa.s. Den vandige oppløsning av den spaltede stivelse blir deretter ved 45°C blandet med polymer 5 og i form av den vandige oppløsning blir blandingen anvendt som tørrfasthetshjelpestoff til papir. Viskositeten utgjør 210 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 10
Som beskrevet ved fremstilling av fasthetshjelpestoff 1, blir naturlig potetstivelse spaltet med bare 1/10 av den der angitte mengde enzym. Viskositeten til den enzymatisk spaltede potetstivelse utgjør 443 (målt i 7,5 prosentig vandig oppløsning ved 45°C). Til oppløsningen av den enzymatisk spaltede stivelse som er avkjølt til 45°C, tilsetter man i stedet for den der anvendte polymer 1 den samme mengde av polymer 5. Man får et tørrfasthetshjelpestoff til papir, som har en viskositet på 476 mPa.s.
Fasthetshielpestoff 11 ( sammenligning)
Her dreier det seg om den enzymatisk spaltede potetstivelse som ovenfor er beskrevet under fasthetshjelpestoff 1 og som har en viskositet på 24 mPa.s (målt ved 45°C i 7,5% vandig oppløsning).
Eksempel 1
Ark med flatevekt 12 0 g/m<2> blir fremstilt i en "Rapid-Kothen-Blattbildner". Papirmassen består av 80% blandet returpapir og 2 0% bleket bøkesulfittcellulose som er malt ved 50°SR (Schopper-Riegler) og blir tilsatt til det ovenfor beskrevne fasthetshjelpestoff 1 i en mengde, slik at tørrstoffinnholdet i fasthetshjelpestoff 1, referert til tørr papirmasse, utgjør 3,3%. Massesuspensjonens pH-verdi blir innstilt til 7,5. Arkene som fremstilles av denne massetype blir klimatisert og deretter blir CMT-verdi, revnetrykk i tørr tilstand og rivelengde i tørr tilstand målt ved de ovenfor angitte fremgangsmåter. Resultatene er angitt i tabell 1.
Eksempel 2- 10
Eksempel 1 blir under tiden gjentatt med det unntak at man anvender det i tabell 1 angitte fasthetshjelpestoff i stedet for det i eksempel 1 anvendte fasthetshjelpestoff 1. De derved oppnådde resultater er angitt i tabell 1.
Sammenligningseksempel 1
Eksempel 1 ble gjentatt, uten tilsetning av et tørrfasthets-hjelpestoff, dvs., en masse av 80% blandet returpapir og 20% bleket bøksulfittcellulose som er malt til 50"SR, blir awannet i en "Rapid-Kothen-Blattbildner", hvorved det fremkommer ark med en flatevekt på 120 g/m<2>. Resultatene av fasthetsprøvingen av de derved oppnådde ark er angitt i
tabellene 1 og 2.
Sammenligningseksempel 2
Sammenligningseksempel 1 blir gjentatt med det unntak at man til papirmassen tilsetter 3% naturlig potetstivelse referert til tørr fibermasse. Fasthetsverdiene til de derved oppnådde papirark er angitt i tabell 1.
Sammenligningseksempel 3
Sammenligningseksempel 2 blir gjentatt med det unntak at man erstatter den naturlige potetstivelse med len samme mengde fasthetshjelpestoff 11. Fasthetsverdiene til de derved oppnådde ark er angitt i tabell 1.
Eksempel 11
På en forsøkspapirmaskin blir papir med en flatevekt på 120 g/m<2> med en bredde på 68 cm fremstilt ved en hastighet på papirmaskinen på 50 m/min. Til papirmasse anvender man 80% blandet returpapir og 20% bleket sulfittcellulose i formalingsgrad 56°SR. Papirmassen blir før arkdannelse tilsatt fasthetshjelpestoff 9 i en mengde på 3,3% beregnet på tørr papirmasse. Avløpsvannet har en pH-verdi på 7,3. Fasthetsverdiene til det derved oppnådde papir er angitt i tabell 2.
Eksempel 12
Eksempel 11 blir gjentatt med det unntak at den samme mengde av fasthetshjelpestoff 10 blir tilsatt. Fasthetsverdiene til det derved oppnådde papir er angitt i tabell 2.
Sammenligningseks^ :upel 4
På den i eksempel 11 beskrevne forsøkspapirmaskin blir papir med en flatevekt på 120 g/m<2> fremstilt av papirmasse som består av 80% blandet returpapir og 20% bleket bøkesulfittcellulose i formalingsgrad 56°SR. Hastigheten til papirmaskinen blir innstilt på 50 m/min, pH-verdien i avløpsvannet er 7,3. Forskjellen fra eksempel 11 ligger deri at intet tørrfasthetshjelpestoff blir tilsatt. Fasthetsverdiene til det derved oppnådde papir er angitt i tabell 2.
Sammenli<g>ningseksempel 5
Sammenligningseksempel 4 blir gjentatt med det unntak at man til den der beskrevne papirmasse før awanning tilsetter 3% naturlig potetstivelse beregnet på tørr fibermasse. Fasthetsverdiene til det derved oppnådde papir er angitt i tabell 2.
Sammenligningseksempel 6
Sammenligningseksempel 4 blir gjentatt med det unntak at man til den der beskrevne papirmasse før awanning tilsetter 3% fasthetshjelpestoff 11, beregnet på tørr fibermasse. Fasthetsverdiene til det derved oppnådde papir er angitt i tabell 2.
Claims (6)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong med høyere tørrfasthet ved tilsetning av et tørrfasthetshjelpestoff til papirmassen og awanning av papirmassen under arkdannelse,
karakterisert ved at man som tørrfasthets-hjelpestof f anvender vandige oppløsninger av blandinger,
hvilke pr. 100 vektdeler av enzymatisk spaltede stivelser med en viskositet på 20-2.000 mPa.s (målt i 7,5 prosentig vandig oppløsning ved 45°C) inneholder 1 til 20 vektdeler av kationiske polymerisater, som inneholder a) diallyldimetylammoniumklorid, b) N-vinylamin eller c) N-vinylimidazoliner med formel
hvori R<1> = H, Cx- til C18-alkyl,R5, R<6> = H, Cx- til CA-alkyl, Cl,
R<2> = H, Ci- til. C18-alkyl,
R<3>, R<*> = H, Cx- til CA-alkyl, og
X" betyr en syrerest,
som karakteristiske kopolymeriserte monomere, og som har en K-verdi på minst 30 (bestemt ifølge H. Fikentscher i 5 prosentig vandig oppløsning av koksalt ved 25°C og en polymerkonsentrasjon på 0,5 vektprosent).
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man som kationisk polymerisat anvender homopolymerisater av diallyldimetylammoniumklorid med en K-verdi på 60-180.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man som kationisk polymerisat anvender hydrolyserte homopolymerisater av N-vinylformamider, hvori formylgruppen i polymerisatet er avspaltet i 70-100 molprosent under dannelse av N-vinylaminenheter, og de hydrolyserte polymerisater har en K-verdi fra 75-170.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man som kationisk
polymerisat anvender hydrolyserte kopolymerisater av bl) 95 til 10 molprosent N-vinylformamid og
b2) 5 til 90 molprosent vinylacetat eller vinylpropionat,
hvori formylgruppene i polymerisatet er avspaltet i 70-100 molprosent under dannelse av N-vinylaminenheter og acetyl- og propionylgruppene er avspaltet i 70-100 molprosent under dannelse av vinylalkoholenheter og de hydrolyserte kopolymerisater har en K-verdi fra 70-170.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man som kationisk polymerisat anvender homopolymerisater av eventuelt substituerte N-vinylimidazoliner eller et kopolymerisat derav med akrylamid og/eller metakrylamid med en K-verdi fra 80 til 220.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at man som kationisk polymerisat anvender kopolymerisater av
cl) 70 til 96,5 vektprosent akrylamid og/eller metakrylamid,
c2) 2 til 20 vektprosent N-vinylimidazolin eller N-vinyl-
2-metylimidazolin og
c3) 1,5 til 10 vektprosent N-vinylimidazol
med en K-verdi fra 80-220.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873724646 DE3724646A1 (de) | 1987-07-25 | 1987-07-25 | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO883274D0 NO883274D0 (no) | 1988-07-22 |
| NO883274L NO883274L (no) | 1989-01-26 |
| NO172402B true NO172402B (no) | 1993-04-05 |
| NO172402C NO172402C (no) | 1993-07-14 |
Family
ID=6332336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO883274A NO172402C (no) | 1987-07-25 | 1988-07-22 | Fremgangsmaate ved fremstilling av papir, papp og kartong med hoeyere toerrfasthet |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4940514A (no) |
| EP (1) | EP0301372B1 (no) |
| JP (1) | JP2596593B2 (no) |
| KR (1) | KR890002493A (no) |
| AT (1) | ATE67538T1 (no) |
| AU (1) | AU593422B2 (no) |
| CA (1) | CA1302021C (no) |
| DE (2) | DE3724646A1 (no) |
| DK (2) | DK170826B1 (no) |
| ES (1) | ES2024596B3 (no) |
| FI (1) | FI92083C (no) |
| NO (1) | NO172402C (no) |
| NZ (1) | NZ225536A (no) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5354424A (en) * | 1989-02-10 | 1994-10-11 | Rha Chokyun | Paper composition and methods therefor |
| CA2042560C (en) * | 1990-08-10 | 2006-07-11 | Chokyun Rha | Paper composition and uses therefor |
| JP2697996B2 (ja) * | 1992-06-17 | 1998-01-19 | 日華化学株式会社 | 染料固着剤 |
| DE4311598A1 (de) * | 1993-04-08 | 1994-10-13 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Kontrolle des Absetzens klebender Verunreinigungen aus Papierstoff-Suspensionen |
| US5382324A (en) * | 1993-05-27 | 1995-01-17 | Henkel Corporation | Method for enhancing paper strength |
| US5720888A (en) * | 1993-11-12 | 1998-02-24 | Betzdearborn Inc. | Water-soluble cationic copolymers and their use as flocculants |
| US5700893A (en) * | 1993-11-12 | 1997-12-23 | Betzdearborn Inc. | Water-soluble cationic copolymers and their use as flocculants and drainage aids |
| US5516852A (en) * | 1993-11-12 | 1996-05-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Method of producing water-soluble cationic copolymers |
| US5473033A (en) * | 1993-11-12 | 1995-12-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water-soluble cationic copolymers and their use as drainage retention aids in papermaking processes |
| DE4438708A1 (de) * | 1994-10-29 | 1996-05-02 | Basf Ag | Verfahren zur kationischen Modifizierung von Stärke und Verwendung der kationisch modifizierten Stärke |
| DE19515943A1 (de) * | 1995-05-02 | 1996-11-07 | Basf Ag | Pfropfpolymerisate aus Alkylenoxideinheiten enthaltenden Polymerisaten und ethylenisch ungesättigten Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| NL1001218C2 (nl) * | 1995-09-15 | 1997-03-20 | Roermond Papier Bv | Papier en karton omvattende eiwitmateriaal. |
| AU7718496A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-07 | Drexel University | End-functionalized aniline-based oligomers, corrosion-resistant copolymers and methods of making the same |
| DE19701523A1 (de) | 1997-01-17 | 1998-07-23 | Basf Ag | Polymermodifizierte anionische Stärke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19701524A1 (de) * | 1997-01-17 | 1998-07-23 | Basf Ag | Polymermodifizierte Stärke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| DE19713755A1 (de) * | 1997-04-04 | 1998-10-08 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton mit hoher Trockenfestigkeit |
| US6165322A (en) * | 1997-07-29 | 2000-12-26 | Hercules Incorporated | Polyamidoamine/epichlorohydrin resins bearing polyol sidechains as dry strength agents |
| FI107174B (fi) * | 1998-07-10 | 2001-06-15 | Raisio Chem Oy | Paperinvalmistuksen lisäainekoostumus |
| FI105565B (fi) | 1999-02-05 | 2000-09-15 | Raisio Chem Oy | Polymeeridispersio ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| PT1183422E (pt) | 1999-04-01 | 2004-03-31 | Basf Ag | Modificacao do amido com polimeros cationicos e utilizacao dos amidos modificados como agentes de solidificacao a seco para papel |
| US6315866B1 (en) * | 2000-02-29 | 2001-11-13 | Nalco Chemical Company | Method of increasing the dry strength of paper products using cationic dispersion polymers |
| US6710175B2 (en) * | 2001-08-31 | 2004-03-23 | Kevin Ray Anderson | Compositions suitable as additives in the paper industry, preparation; use; and, paper comprising such |
| DE10164659C2 (de) * | 2001-12-21 | 2003-10-30 | Univ Dresden Tech | Bindemittelfreier Faserdämmstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE10233524B4 (de) * | 2002-07-23 | 2006-02-09 | Mühle Rüningen GmbH & Co. KG | Mittel zur Erhöhung der Aufnahmefähigkeit von Papiermasse für Stärke, Verfahren zur Herstellung, Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Papier |
| US7494566B2 (en) * | 2002-09-13 | 2009-02-24 | University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Composition for increasing cellulosic product strength and method of increasing cellulosic product strength |
| US7090745B2 (en) * | 2002-09-13 | 2006-08-15 | University Of Pittsburgh | Method for increasing the strength of a cellulosic product |
| US20050109476A1 (en) * | 2003-07-21 | 2005-05-26 | Muhle Runingen Gmbh & Co. Kg | Medium for increasing the absorption capacity of paper pulp for starch |
| BRPI0508227A (pt) * | 2004-02-27 | 2007-07-17 | Univ Pittsburgh | géis poliméricos interligados e uso de tais géis poliméricos na recuperação de hidrocarboneto |
| WO2010089334A1 (de) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |
| PL2556191T3 (pl) | 2010-04-07 | 2017-04-28 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Stabilne i wodne kompozycje poliwinyloamin ze skrobią kationową oraz zastosowanie do wytwarzania papieru |
| CN103930619B (zh) | 2011-08-25 | 2016-12-07 | 索理思科技开曼公司 | 增加强度助剂在制造纸和纸板中的优势的方法 |
| EP2865807A4 (en) * | 2012-06-25 | 2016-02-17 | Katayama Chemical Works Co | METHOD FOR MANUFACTURING CARTON |
| PL3122937T3 (pl) * | 2014-03-28 | 2019-07-31 | Basf Se | Sposób wytwarzania tektury falistej |
| US12553189B2 (en) | 2019-05-03 | 2026-02-17 | First Quality Tissue, Llc | Absorbent structures with high strength and low MD stretch |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2433285A (en) * | 1944-04-21 | 1947-12-23 | A M Meincke & Son Inc | Starch for tub sizing paper |
| NL286127A (no) * | 1961-11-29 | |||
| US3734820A (en) * | 1971-09-22 | 1973-05-22 | Calgon Corp | Cationic dextran graft copolymers as dry strength additives for paper |
| DE2636951A1 (de) * | 1976-08-17 | 1978-02-23 | Pelikan Werke Wagner Guenther | Staerkeabbau in der leimung von papieren mittels amylasen |
| US4097427A (en) * | 1977-02-14 | 1978-06-27 | Nalco Chemical Company | Cationization of starch utilizing alkali metal hydroxide, cationic water-soluble polymer and oxidant for improved wet end strength |
| US4146515A (en) * | 1977-09-12 | 1979-03-27 | Nalco Chemical Company | Making a lightly oxidized starch additive by adding a cationic polymer to starch slurry prior to heating the slurry |
| DE2821830A1 (de) * | 1978-05-19 | 1979-11-22 | Basf Ag | Verfahren zur oberflaechenleimung von papier |
| DE3128478A1 (de) * | 1981-07-18 | 1983-02-03 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von linearen, basischen polymerisaten |
| DE3534273A1 (de) * | 1985-09-26 | 1987-04-02 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von vinylamin-einheiten enthaltenden wasserloeslichen copolymerisaten und deren verwendung als nass- und trockenverfestigungsmittel fuer papier |
| DE3706525A1 (de) * | 1987-02-28 | 1988-09-08 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton mit hoher trockenfestigkeit |
-
1987
- 1987-07-25 DE DE19873724646 patent/DE3724646A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-07-14 CA CA000572015A patent/CA1302021C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-19 AT AT88111572T patent/ATE67538T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-07-19 DE DE8888111572T patent/DE3864938D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-19 ES ES88111572T patent/ES2024596B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-19 EP EP88111572A patent/EP0301372B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-21 DK DK407888A patent/DK170826B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-07-21 DK DK407888D patent/DK407888A/da unknown
- 1988-07-22 AU AU19294/88A patent/AU593422B2/en not_active Ceased
- 1988-07-22 NZ NZ225536A patent/NZ225536A/xx unknown
- 1988-07-22 NO NO883274A patent/NO172402C/no not_active IP Right Cessation
- 1988-07-25 FI FI883504A patent/FI92083C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-07-25 JP JP63183732A patent/JP2596593B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-25 US US07/223,334 patent/US4940514A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-25 KR KR1019880009394A patent/KR890002493A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK170826B1 (da) | 1996-01-29 |
| FI92083C (fi) | 1994-09-26 |
| AU1929488A (en) | 1989-01-27 |
| JP2596593B2 (ja) | 1997-04-02 |
| FI92083B (fi) | 1994-06-15 |
| FI883504A0 (fi) | 1988-07-25 |
| US4940514A (en) | 1990-07-10 |
| FI883504L (fi) | 1989-01-26 |
| CA1302021C (en) | 1992-06-02 |
| DE3724646A1 (de) | 1989-02-02 |
| NO883274D0 (no) | 1988-07-22 |
| DK407888D0 (da) | 1988-07-21 |
| NO172402C (no) | 1993-07-14 |
| DE3864938D1 (de) | 1991-10-24 |
| AU593422B2 (en) | 1990-02-08 |
| JPS6440694A (en) | 1989-02-10 |
| DK407888A (da) | 1989-01-26 |
| EP0301372A1 (de) | 1989-02-01 |
| NO883274L (no) | 1989-01-26 |
| EP0301372B1 (de) | 1991-09-18 |
| ES2024596B3 (es) | 1992-03-01 |
| KR890002493A (ko) | 1989-04-10 |
| ATE67538T1 (de) | 1991-10-15 |
| NZ225536A (en) | 1989-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO172402B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av papir, papp og kartong med hoeyere toerrfasthet | |
| US4818341A (en) | Production of paper and paperboard of high dry strength | |
| AU594492B2 (en) | Paper size based on finely divided aqueous dispersions | |
| US4774285A (en) | Preparation of water-soluble copolymers containing vinylamine units, and their use as wet strength agents and dry strength agents for paper | |
| NO170230B (no) | Limingsmiddel for papir paa basis av vandige dispersjoner | |
| US5543459A (en) | Graft polymers of natural substances containing saccharide structures or derivatives thereof and ethylenically unsaturated compounds and their use | |
| US6835767B2 (en) | Polymer dispersions containing starch | |
| JP2001518988A (ja) | 高い乾燥強度を有する紙、厚紙及びボール紙の製造法 | |
| KR100646003B1 (ko) | 중합체 분산액 및 그 제조 방법 | |
| NO176610B (no) | Stabil, vandig polymerdispersjon, fremstilling av en slik, samt beleggfargeblanding | |
| US5698627A (en) | Additive for papermaking | |
| US5851300A (en) | Cationic modification of starch and use of the cationically modified starch | |
| JP2005528478A (ja) | ビニル芳香族化合物とブタジエンとからなるコポリマーをベースとする水性ポリマー分散液、その製造方法および紙用のサイズ剤としてのその使用 | |
| NO300699B1 (no) | Blandinger for liming av papir, samt anvendelse av blandingene | |
| US7776181B2 (en) | Retention improving composition | |
| JP6779976B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
| JPH11241294A (ja) | 製紙用紙力増強剤及び強力紙の製造法 | |
| KR20170068561A (ko) | 종이 및 카드보드용의 고화 조성물 | |
| EP0489930B1 (en) | Papermaking process and papermaking additive | |
| JP2622965B2 (ja) | 製紙用添加剤 | |
| JP2764332B2 (ja) | 罫線割れを改良した紙の製造法 | |
| CA2203931C (en) | Cationic modification process for starch and use of cationically modified starch | |
| NO175383B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av papir, papp og kartong i nærvær av kopolymerisater som inneholder N-vinylformamid-andeler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |