NO742942L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO742942L NO742942L NO742942A NO742942A NO742942L NO 742942 L NO742942 L NO 742942L NO 742942 A NO742942 A NO 742942A NO 742942 A NO742942 A NO 742942A NO 742942 L NO742942 L NO 742942L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- carbohydrate
- water
- emulsifier
- particles
- composition according
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 31
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 24
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 22
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 22
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 22
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 18
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 17
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 12
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 12
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 8
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 5
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 5
- -1 cationic carbohydrate Chemical class 0.000 claims description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 4
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 2
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 17
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 150000002561 ketenes Chemical class 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 2
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 2
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- 235000013912 Ceratonia siliqua Nutrition 0.000 description 1
- 240000008886 Ceratonia siliqua Species 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 235000019759 Maize starch Nutrition 0.000 description 1
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- RKZXQQPEDGMHBJ-LIGJGSPWSA-N [(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentakis[[(z)-octadec-9-enoyl]oxy]hexyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@@H](OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC RKZXQQPEDGMHBJ-LIGJGSPWSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940055729 papain Drugs 0.000 description 1
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J101/00—Adhesives based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
- C09J101/08—Cellulose derivatives
- C09J101/26—Cellulose ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J105/00—Adhesives based on polysaccharides or on their derivatives, not provided for in groups C09J101/00 or C09J103/00
- C09J105/14—Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/28—Non-macromolecular organic substances
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paper (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
TORRBLANDING OG EMULSJON FOR LIMNING AV PAPIR OG
FREMGANGSMÅTER OG APPARAT FOR FREMSTILLING OG
BRUK AV DISSE
Denne oppfinnelse vedrorer limning av papir. Oppfinnelsen tilveiebringer en blanding som kan brukes som en papir-limekomposisjon og en fremgangsmåte for fremstilling av blandingen.. Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangs-
måte ved fremstilling av en vandig emulsjon til bruk ved limning av papir, pluss apparater'som tas i bruk ved fremstilling av den vandige emulsjon. Videre tilveie-
bringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for fabrikasjon av papir. I forste trinnet er inkludert en fremgangsmåte for fremstilling av-en limemulsjon. En veletablert limnings-middel for papir er ketendimer, d.v.s. en forbindelse som har formlen (RCH=C=0)2 hvorav R er en hydrokarbongruppe.
II Dimere,som er å foretrekke brukt i denne oppfinnelse,er dimere fra alkylketener hvorav R er en alkylgruppe som inneholder minst 8 karbonatomer.
Normalt er de ketendimere som er brukt som limnings-middel faststoffer ved romtemperatur og ved moderat forhoyet temperaturer, d.v.s. 50°C, de er da væsker og de er uopploselige i vann. Den vanlige fremgangsmåte ved bruk av en ketendimer som limningsmiddel for papir er å formu-lere dimeren som dispergent fast i en vandig emulsjon, og tilsette dispersjon til enten papirmassen for arkdannelsen (såkalt masselimning, eller hollendelimning) eller til papiret etter arkdannelsen (såkalt overf latétlmning).
Tidligere har det vært på tale å bruke som limningsmiddel for papir en vandig emulsjon (her er det med order "emulsjon" ment en dispersjon av faststoffer i vann hvor en vandig emulsjon inneholder a) en ketendimer b) et ikke-kationisk karbohydrat som gjor tjeneste som et beskyttende kolloid og c) et emulgerende middel. U.S. Patent Nr. 3,637,407 viser en slik emulsjon.
Tidligere kjente emulsjoner som inneholder en ketendimer som brukes som limningsmiddel har visse ulemper, for eksempel, emulsjonen må enten transporteres over betydelige distanser fra fabrikasjonsstedet til bruksstedet, og dette involverer tap ved transport av vann; eller den må lages på bruksstedet, og for dette er noyaktig utmåling av de enkelte ingredienser påkrevet.
Videre kan det oppstå muligheter for fortidlig reaksjon enten mellom katendimeren og karbohydratet eller mellom ketendimeren og det emulgerte midlet, spesielt når vann er tilstede. En slik reaksjon nedsetter dimerens limnings-kapasitet.
Foreliggende oppfinnelse fremskaffer en torr blanding som forblir stabil i lange perioder og som lett kan- emulgeres på bruksstedet. Den torre blandingen inneholder ifolge
I den foreliggende oppfinnelse, en katendimer, en karbohydrat polymer (polysakkarid) og et emulgerings middel. Særpreget for komposisjonen ifolge oppfinnelsen er at den er en torr blanding og at den består av to forskjellige typer diskrete partikler; den ene type partikkel består av granuler av ketendimeren og den andre type består av partikler av karbohydratet med det emulgerende middel spredt derpå eller impregnert eller absorbert i diet. I komposisjonen ifolge foreliggende oppfinnelsen kan karbohydrat polymer være en karbonxy metylcellulose, en galactomannan som guargummi eller karob bonnegummi, eller en ikke-kationisk stivelse.
Stivelser er spesielt foretrukket i komposisjonen ifolge oppfinnelsen,, og passende stivelser inkluderer natur stivelser som stammer fra mais, voksmais og tapioka. Stivelsen bor være en naturstivelse, ikke en degradert stivelse; en passende stivelse er en som har en viskositet på minst
20,000 centipoise (Brookfield viskositet ved 10% konsentrasjon, målt ved 65°C.) og det er foretrukket 'en viskositet på 80,000-100,000 eps. Stivelsen kan være en som har en .\ viskositet opp til 250,000 eps (Brookfield).
De stivelser som er å foretrekke sveller i vann ved en relativt lav temperatur, f.eks. 60°C.
I komposisjonen av denne oppfinnelse utgjor dimeren minst 15% av den torre blandingens vekt og kan utgjore fra 20% til 70% av den torre blandingens vekt. En mengde på ca. 40- vekt-% er funnet å være meget tilfredstillende. Emulgeringsmidlet utgjor 10-25% av dimerens vekt. Balansen består i vesentlig grad av stivelsen eller et annet karbohydrat, bortsett fra de valgfrie tilsetninger som er diskutert i det folgende.
Komposisjonen kan inkludere et enzym som kjent brukt i ketendimer lim, f.eks. fra U.S. Patent Nr. 2,988,964. Passende enzymer kan være karbohydrolytiske, d.v.s.
amylase, eller proteolytisk, d.v.s. en protease som f.eks. papain. Mengden av amylase i en komposisjon som inneholder ca. 50% stivelse, kan rangere mellom 0.001-0.5%, og protease
mengden kan rangere fra 0.02-0.04%. Hvis en enzym er tilstede, er det onskelig også med en redox katalysator.
Oppfinnelsen skaffer tilveie en metode for fremstilling av denne komposisjon, med folgende fremgangsmåte: En sproyter et flytende emulgeringsmiddel på partikler av det beskyttende karbohydrat slik at emulgeringsmiddlet blir absor-
bert av partiklene og deretter å blande de besproytede partiklene sammen med partikler'av ketendimeren. Et foretrukket emulgeringsmiddel til bruk i denne prosess er et poly(oxyetylen) derivat som f.eks. polyoxyetylensorbi-tanhexaoleat. •.Komposisjonen .ifolge denne oppfinnelse kan bli emulgert ved homogenisering i varmt vann ved en såpass hoy temperatur at ketenen smelter, f.eks. 55°C. eller hoyere.
Folgende emulger ingspr os ess er foretrukket ifolge inærvær.ehde oppfinnelse.
Fremgangsmåten f or å lage en limningsemulsjon i henhold til nærværende oppfinnelse er: 1. Opplosning i varmt vann, (i) en ketendimer, (ii) et polymert karbohydrat og
(iii) et emulgerende middel
2. Opprettholdelse av den vandige dispersjon av disse tre ingredienser i tilstrekkelig tid, slik at det beskyttende karbohydrat kan svelle tilstrekkelig (d.v.s. at det oppstår en kolloidal opplosning), og 3. Etter det beskyttende karbohydrat har svellet i vannet, underkastet dispersjonen intens homogenisering, slik
at en emulsjon blir dannet fra ketendimeren som passer til bruk som en limningsmiddel.
Når voks mais blir brukt som karbohydrat er
det forut for homogenisering nodvendig å
holde dispersjonen i minst seks minutter slik at stivelsen får anledning til å svelle. Generelt.sett ér'holdetiden et sted mellom
30 sekunder og 15 minutter, alt avhengig av
I
stivelsens type og spesielt avhengig av stivelsens renhet.
Vann absorberes i stivelsen under svellingen, det er vanlig med 10-15 gram vann per 1 gram med stivelse.
Etter tilsetning av den forsté blandingen i vannet og for den vandige suspensjon fores til holdetrinnet 2, for svelling av karbohydrat kolloidet, er det foretrukket å
sile suspensjonen for å fjerne partikler eller klumper som er storre enn 4 mm.
Det er foretrukket ved utforselen av denne emulgerings-prosess at det som utgangsmateriale anvendes^en blanding som består av a) katendimeren og b) karbohydratpartikler som på forhånd er forsynt med det overflataktivemiddel,
men komponentene a( og b) kan innfores hver for sev i vannet for dispergering.
Apparatet som er tilveiebragt i henhold til foreliggende oppfinnelse består derfor i det vesentlige av de folgende komponenter: en blandesone forsynt med innlop både for vann og for pulveret som skal opploses.i vann og som samtidig er forsynt med midler som muliggjor pulverets
dispergering i vannet;
et trykkammer som er forbundet med blandesonen. Suspensjonen skal kunne passere trykkammeret og frem til en holdesone;
én skjerm som atskiller blandesonen og trykkammeret;
en holdesone som består av en passasje for væske;
passasjen skal ha tilstrekkelig lengde slik at karbohydratet kan svelle mens det passerer holdesonen;
og en hom.ogeniserings sone som er forsynt med midler for intense agitasjon av dispersjonen som tilfores fra holdesonen.
i
Vanninnlopet i dette apparat blir helst en flotor ventil 'N
som tilforer vann til blandesonen i riktige proporsjoner ettersom komposisjonens torre bestanddeler fores inn i blandesonen.
En passende blandesone kan omfatte et spiralror som f.eks. består av en rorkveil som omgir blandesonen; et alternativ til dette er at holdesonen kan være en serie med kaskader eller en buktet bane utformet av en serie med skilleplater. Suspensjonen kan leveres til holdesonen fra trykkammeret
ved bruk av en pumpe.
Man har funnet at komposisjonen ifolge oppfinnelsen forblir stabil, d.v.s. uten noen vesentlig reaksjon mellom ketendimer en og de andre ingredienser.i en periode utover et år.
Eksemplene nedenfor viser komposisjonens effektivitet når
den er emulgert og når emulsjonen anvendes som et limnings-middel for papir. Etter eksemplene er apparatet, som ifolge oppfinnelsen påvirker emulgeringen, beskrevet i detaljer sammen med fremgangsmåten for bruk av apparatet.
En komposisjon ifolge oppfinnelsen inneholdt de folgende ingredienser:
1
"Atlox GC 86" er et emulgeringsmiddel for generelt bruk,c— opploselig. i de fleste oljer og organiske opplosnings-midler. Kjemisk består det av polyoxyetylen (40) sorbitol-hexaoleat.
"Tween" (20) er en hydrofilt emulgeringsmiddel som er opploselig i vann. Kjemisk består det av en polyoxyetylen (20) sorbitan monolaurat.
, Redoxkatalysatoren blir skaffet tilveie ved askorbinsyren. Natrium-hydroksyd anvendes for pH-kontroll. Begge emulger ingsmidl ene ble blandet sammen og blandingen påsproytet stivelsen ved pumping gjennom en perforert tube. De på-'sproytede emulgeringsmidler ble på denne måte absorbert i stivelsen. Stivelsepartiklene ble blandet med korn ketendimer i en trommelblander, hvoretter de ovrige fint-pulveriserte ingredienser ble innfort i trommelblanderen.
Sluttproduktet var en homogen blanding av det impregnerte ' stivelsespulver, de ovrige pulveriserte ingredienser og ketenkornene. Folgende forsok ble utfort med pulver-
prover som var 1 år gammelt. Pulveret ble dispergert i
vann til en emulsjon som hadde en 10% konsentrasjon av limningsblandingen, under anvendelse av det forste apparat
i folge oppfinnelsen, som beskrevet i det folgende:
Emulsjonen ble deretter påfort i en konvensjonelt lim-presse som en overflate-lim middel på de drenerte og delvis torkede bane på en Fourdrinier-maskin.'Den limte bane ble videre torket og opprullet på vanlig måte. Seks bestemmelser ble gjort, som folger:
I provene 5 eller 6 hvor harpiks ble brukt som masselim, var denne innarbeidet i massen sammen med 5% alun.
Ved limpressen i hvert av forsokene 1-6 ble en ved oksydering nedbrutt mais stivelse påfort den delvis torkede papirbane på virke, dette var normal produk-sjonsfremgangsmåte. Mais stivelsen var typen som selges under navnet "Amisole". Hvor overflatelimnings-midlet i henhold til oppfinnelsen ble brukt (forsok 2, 3, 4 og 6) ble dette anvendt samtidig med den nedbrutte maisstivelse; forholdet mais stivelse og limningsmiddel var 16:1
Resultatene var som vist i tabell I.
Provene ble utfort i henhold til. folgende normer:
False tall,
Naturlig limning og modnet limning (fastslått etter 48 timers herdning ved 20°C og 65% RH).
Apparater i henhold til oppfinnelsen er illustrert i de 2 medfolgende tegninger hvori:
Fig. 1 er et skjematisk oppriss av apparatet for utmåling
av de nodvendige mengder og for pumping av disse:
Fig. 2 er et skjematisk grunnriss av apparatet i Fig. 1; Fig. 3 er et skjematisk oppriss av et tillegg til apparatet i Fig. 1; og Fig. 4 er en skjematisk representasjon av det forebedret apparat i henhold-til foreliggende oppfinnelse.
i
Under henvisning til Fig. 1. og 2, er det vist en mateanordning
I
1, som forer limningsmidlet fra forsyningsbingen 2 frem til de vekter 3 inntil den.siste tommer seg ved påvirkning av en forhåndsbestemt vektmengde og ned i rorekar 4; samtidig
. blir mateanordningen utkoblet ve'd hjelp av en grensebryter. - En målepumpe 5, som settes igang ved hjelp av mateanordningen, forer en på forhåndbestemt mengde varmt vann fra forsynings-tank 10 til rorekar 4 innen det tidsintervallet som bestemmes -målt av et rele; dette tidsintervall blir lengere i hvert tilfelle enn den tiden som er krevet for å fylle og tomme vekten 3.
Etter den angitte syklus til målepumpen 5 er utlopt, blir en tilleggssyklus automatisk satt igang som forsyner limnings-middel og varmt vann, forutsatt at nivåregulator 6 ikke har avbrutt syklusen som resultat av et toppnivå i .blandekar 4. Nivåregulator 6 setter syklusen igang igjen når minimurnspunktet til syklusen er nådd.
Roreagitator mekanismen 7 bevirker en intens blanding av ketendimerblandingen med varmt vann.
Blandepumpe 8 forer den nodvendige mengde emulsjon fra den fiberproduserende enhet til anvendelsespunktet via . homogenisatoren 9.
Apparatet igangsettes og stoppes fra et punkt i den fiberproduserende enhet. Kontrollenheter sender automatiske signaler som styrer ketendimer blandeprosessen, det varme
vannet og emulsjonen.
Som vist i fig. 3 blir en preliminær blanding av limningsblandingen i vann utfort av roremekanismen 7 hvoretter blandingen blir pumpet med pumpe 8 gjennom en sikt som fjerner for store klumper, og så gjennom en langstrakt kanal 11 utformet av en serie styreplater 12, frem til homogenisatoren 9. Hvis ikke sikten 10 blir brukt, så må homogenisatoren 9 kunne sikre finhomogenisering av den grove emulsjon som blir dannet av roremekanismen 7. Et forbedret emulge-ringsapparat ifolge oppfinnelsen er vist i fig. 4.
Limningsmidlet ifolge oppfinnelsen er lagret i lagringsbeholderen 21. Den bevegelige bunn 22 bygget inn i den nedre del av lagringsbeholderen 21 beveges frem og tilbake av en eksentrer bevegelse,slik at det dannes åpninger ved kantene av bunnen og ned til vektskålen 23 montert nedenfor.
Når vekt 23 som folge av bevegelse av bunnen 22 har mottatt den innstilte nominelle vekt av limningsmidlet ,blir denne påvirket av tyngden slik at vekten da senkes og limningsmidlet tommes på den kontinuerlige transportormekanismen 24 anordnet under nedenfor vekt 23, og samtidig frakobles driften i bunnen av 22, enten på elektrisk, elektronisk eller mekanisk måte.
Transportormekanismen forer limningsmidlet inn i roretank 25. I denne tank blir en intens for-dispersjon av limningsmidlet utfort av roreren 26 når det varme vannet innfores via flotbrventilen 27 fra varmtvannstanken 28 som er under trykk.
Limningsmidlet,som er for-dispergert i vann i rorekar 25,kan nå/hvis det er klumpfritt, renne inn i tank 29 fordi skille-vegg 30 er utstyrt med åpninger med diameter 1-4 mm. Pumpe 31 trekker kontunuerlig fra tank 29 en på forhånd bestemt mengde med for-dispergert emulsjon og forer denne via en kaskade
eller rorformet spiral 32 frem til homogenisatoren 33.
Når f.eks. pumpe 31 trekker lo 1 emulsjon pr. min. fra beholder 29, innstilles automatisk flotorventilen 27 nivået i rorerkar 25 og tank 29, som er forbundet via åpningene. På grunn av dette blir den eksentriske bevegelsen av bunn 22 tilkoblet av pumpen 31 gjennom en tidsrelé. Bevegelsen av bunn 22 blir utkoblet igjen av vekten 23, såsnart denne har mottatt den nominelle vekt av limningsmiddelet og dette er overfort til transportor-mekanismen 24.Tidsvekt er innstat på en syklusperiode, for tilkobling av den eksentriske bevegelse av bunnen 22, som alltid må være lengre enn tiden som er nodvendig for fylling av vekten 23. Apparatet ifolge oppfinnelsen produserer en konstant, findispergert emulsjon av limningsmiddelet på folgende måte: Limningsmiddelet (som består av emulgator impregnert polysakkarid og grovkornet diketen) for-dispergeres intensivt ved hjelp av roreren med det varme vannet som strommer gjennom flotorventilen 27.
Det for-dispergerte limningsmiddelet er fremdeles forholdsvis grovpulverisert p.g.a. diketenets hydrofobiske oppforsel.Takket være svellingen av de hoymolekylære polysakkarider blir emulsjonen umiddelbart viskos og hindrer utskillelse av diketenene fra de andre komponenter' den turbulens som er forårsaket av roringen forhindrer også denne utskillelse.
Overflatene av polysakkaride molekylene, som er sterkt svellet i vannet, blir gjort overflateaktive for å kunne ta imot diketen-molekylene, som folge av emulgeringsmidlene som ble anvendt ved fremstilling av blandingen, ifolge oppfinnelsen.
Når de er oppsvellet med vann, er polysakkarid-molekylene flere hundre ganger storre enn diketenlolekylene.
Som folge av omroring av denne meget viskose emulsjon oppstår
det en intensiv frikson mellom det meget store polysakkarid-molekylene, slik at diketenene, som ved en temperatur på minst 55°C foreligger som væske, blir mekanfek distribuert på de svellede polysakkaridenes overflater.
I For å sikre seg tilstrekkelig tid for svelling av polysakkaridene blir den for-dispergerte emulsjon fort enten gjennom et kaskade-system eller de rorformede spiraler 32, folgelig for emulsjonen passerer gjennom homogenisatoren 33 er minimumstiden for svelling utlopt og homogenisatorens virkning er derfor sikret i og med at dens mekaniske for-friksjons-virkning kan bevirke den nodvendige, ytterst fine distribusjonen av diketonmolekylene på de fullstendig svellede polysakkaridmolekyler.
Volumet .av kaskaden eller det rorformede spiralsystem 32 må
alltid være såpass stort at oppholdstiden . for den for-dispergerte emulsjon mellom pumpen 31 og homogenisatoren 33 i det minste er lik den minimale svelletid for polysakkaridene.
Svelletiden kan være mellom 3o sek. og 15 min., alt avhengig
av polysakkaridenes kvalitet og vannets temperatur. Umiddelbart etter homogeniseringen er den ifolge oppfinnelsen ytterst fin-dispergerte emulsjon av limningsmiddelet ferdig til bruk.
Det kan anvendes som et flatelimningsmiddel, påfores arket
på viren etterat arket er tUstrekkelig torket (dvs. 85% av fuktigheten er fjernet) for å tillate flatelimning. Det kan også anvendes som masselimningsmiddel den vandige massesuspensjon.
I papirfremstillings-prosessen ifolge oppfinnelsen er det mulig
å aksellerere reaksjonshastigheten mellom ketendimeren og cellulose-fibrene ved termisk sjokk, som tilveiebringes av et apparat som befinner seg seg nedstroms for limets påforingssted. Sjokket er av en slik natur at minst de ytterste lag av fiberbanen ville vise bindingsprosessens virkninger innen det når fremstillingens endepunkt.
Hvis ketendiemerer inneholdt "i bellulosefibee-strukturen bringes nor disses kokepunkt, som er ca 24owC, ved en kort-_tids_ tilforing av varme, vil reaksjonen med de tilliggende 0H-grupper i cellulosen finne sted med meget stor hastighet.
Da de fleste cellulosefiber-strukturer fremstilles ved masse-produksjon i kontinuerlig arbeidende maskiner, er det mulig, ifolge oppfinnelsen, å installere et apparat like foran banens opp-taksmekanisme som kan gi termalsjokkene.
Varmekilden kan være infrarode ror, varmluftstråler, gassflammer eller oppvarmede metallgjenstander. Disse anvendes på en måte som gjor det mulig å regulere varigheten av hver varmegivelse på fiberbanen, som fores frem til varmekilden, slik at mangfoldige operasjons-hastigheter kan anvendes. Dette oppnåes ved bruk av strålevarme, ved å lukke eller åpne bryterne for et eller flere strålevarmeelementer, som ligger over fiberbanen, eller ved å forlenge eller forkorte fiberbanens glidende forbindelse, helst over en metallflate ved 25o°C.
Claims (14)
1. Komposisjon for bruk som limningsmiddel for papir, inneholdende en ketendimer, en karbohydratpolymer (polysakkarid) og et emulgeringsmiddel, karakterisert ved . at den er en torr blanding og at den består av 2 forskjellige typer diskrete partikler, den ene type partikkel er ketendimero-granuler og den andre partikkeltype er partikler av karbohydrater hvorpå emulgeringsmiddelet er dispergert, eller hvori emulgeringsmiddel et er impregnert.
2. Komposisjon ifolge krav 1, karakterisert ved at karbohydratpolymer en er karboksyrnetylcellulose,
en glaktomannan eller et ikke-kationisk karbohydrat.
3. Komposisjon ifolge krav 2, karakterisert ved at karbohydratet er avledet fra mais, voksmais eller tapioka.
4. Komposisjon ifolge kravene 1-3, karakterisert ved at karbohydratpolymeren har en viskositet på minst j 2o.ooo c-entipoise ("Brookfield" ved lo% konsentrasjon og 65°C).
5. Komposisjon ifolge ett av kravene 1-4, karakter i^ . sert ved at dimeren utgjor minst 15 vekt-% av den torre blanding, emulgeringsmidlets mengde er ca lo - 25 vekt-% av dimerens vekt og resten er hovedsakelig stivelse eller annet karbohydrat.
6. Komposisjon ifolge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at den innbefatter et enzym.
7. Komposisjon ifolge krav 6, karakterisert ved at den også innbefatter en redox katalysator.
8. Fremgangsmåte ved fremstilling av en komposisjon ifolge kravene 1-7, karakterisert ved at den omfatter
å besproyte partikler av karbohydratet med et vandig emulgeringsmiddel slik at emulgeringsmiddelet absorberes av partiklene og deretter blande de besproytede partiklene med partikler av ketendimer en.
9. Fremgangsmåte ved fremstilling av en limnings-emulsjon, karakterisert ved at den består av de folgende trinn:
1. dispergering i vann(i) en ketendimer,(ii) et polymert karbohydrat og (iii) et emulgeringsmiddel,
2. å holde den vandige dispersjon av disse tre bestanddeler i en periode som er tilstrekkelig for å tillate at det beskyttende karbohydrat sveller (dvs. danner en en kolloidal væske), og
3. etter at det beskyttende karbohydrat er svellet i vann, underkaste dispersjonen .en intens jomogenisering, tilstrekkelig til å danne en emulsjon av ketendimeren egnet for anvendelse som et limningsmiddel.
10 . Fremgangsmåte ifolge krav 9, karakterisert ved at etter at den opprinnelige blanding er satt til vannet og for den vandige suspensjon er fort frem til holdetrinn (2) for svelling av karbohydratet, siles suspensjonen for å . - i fjerne partikler eller klumper som er storre enn 4 mm.
11. Fremgangsmåte ifolge krav 9 eller lo, karakterisert vv.e d at i., trinn •-(1) dispergeres. karbonhydratpartikler som på.forhånd er impregnert med emulgeringsmidlet.
12. Fremgangsmåte ifolge krav 11, karakterisert ved at det i trinn (1) dispergeres i vannet en for-blandet blanding som inneholder både diketendimeren og det impregnerte karbohydratet.
13. Apparat for utfdreise av fremgangsmåten ifolge kravene 8-12 ved fremstilling av en limnings-emulsjon, karakterisert ved at den omfatter:
(i) en blandingssone utstyrt med innlop for vann og pulveret som skal dispergeres i vann og forsynt med midlene for fordeling av pulveret i vannet,
(ii) et trykkammer forbundet med blandingssonen fra hvilket trykkammer suspensjonen kan fores frem til en holdesone,
(iii) en sil som skiller blandesonen fra trykkammeret,
(iv) en holdesone som omfatter en passasje for væske, hvor passasjen skal være tilstrekkelig lang slik at karbohydratet kan svelle ved gjennomgang gjennom holdesonen, og
(v) en homogeniseringssone forsynt med midler for intens agitasjon av dispersjonen som tilfores fra holdesonen.
14
14. Apparat ifolge krav 12, karakterisert ved at holdesonen omfatter et kveileformet eller et spiralformet ror som omgir blandesonen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1183373 | 1973-08-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO742942L true NO742942L (no) | 1975-03-17 |
Family
ID=4377335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO742942A NO742942L (no) | 1973-08-16 | 1974-08-15 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5070603A (no) |
| DE (1) | DE2439026A1 (no) |
| FI (1) | FI242774A7 (no) |
| FR (2) | FR2324799A1 (no) |
| IT (1) | IT1019986B (no) |
| NO (1) | NO742942L (no) |
| SE (1) | SE7410394L (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1044859A (en) * | 1974-07-31 | 1978-12-26 | Emil D. Mazzarella | Method of sizing paper |
| US4859720A (en) * | 1983-11-07 | 1989-08-22 | Allied Colloids Ltd. | Process and compositions for sizing paper |
| GB8526158D0 (en) * | 1985-10-23 | 1985-11-27 | Albright & Wilson | Paper sizing compositions |
-
1974
- 1974-08-14 DE DE2439026A patent/DE2439026A1/de active Pending
- 1974-08-14 IT IT26360/74A patent/IT1019986B/it active
- 1974-08-14 SE SE7410394A patent/SE7410394L/xx unknown
- 1974-08-14 FR FR7428250A patent/FR2324799A1/fr not_active Withdrawn
- 1974-08-15 FI FI2427/74A patent/FI242774A7/fi unknown
- 1974-08-15 JP JP49092859A patent/JPS5070603A/ja active Pending
- 1974-08-15 NO NO742942A patent/NO742942L/no unknown
-
1975
- 1975-04-18 FR FR7512230A patent/FR2261045A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5070603A (no) | 1975-06-12 |
| FI242774A7 (no) | 1975-02-17 |
| DE2439026A1 (de) | 1975-02-27 |
| FR2261045A1 (en) | 1975-09-12 |
| FR2324799A1 (fr) | 1977-04-15 |
| IT1019986B (it) | 1977-11-30 |
| SE7410394L (no) | 1975-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4138281A (en) | Production of explosive emulsions | |
| RU2689216C2 (ru) | Способ производства гомогенизированного табачного материала | |
| DE69705410T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontuinierlichen herstellung von wellpappenklebstoff | |
| CN1127816A (zh) | 生产泡沫成型的纤维幅或纸幅的方法和装置 | |
| WO2002008516A1 (en) | Use of dispersions of crosslinked cationic starch in papermaking | |
| UA46037C2 (uk) | Композиція добавки для виготовлення паперу, спосіб її приготування (варіанти) та спосіб проклейки паперу | |
| NO742942L (no) | ||
| US4359341A (en) | Starch based adhesives and method therefor | |
| DK154330B (da) | Anlaeg til kontinuerlig tilberedning af en stivelsesopslemning | |
| US6048391A (en) | Means for and methods of preparing a glue for corrugated board | |
| US2956905A (en) | Method and means for the automatic regulation of the continuous application of specified amounts of solids or liquids to a moving sheet of material | |
| FI64630C (fi) | Foerfarande foer kontinuerlig framstaellning av staerkelselim | |
| US2313574A (en) | Apparatus for and method of continuously cooking starch | |
| US2592112A (en) | Apparatus for cellulose processing | |
| US2980576A (en) | Method of cooking starch | |
| US2926722A (en) | Process of laminating fiber insulation board with an adhesive, process of making said adhesive, and an adhesive composition obtained | |
| CA1136805A (en) | Process and installation for the continuous manufacture of starch adhesives | |
| US3451374A (en) | Curtain coating apparatus | |
| US4683837A (en) | Apparatus for applying a mixed combination of adhesive and resin to corrugated board | |
| US3220884A (en) | Continuous production of industrial starch pastes | |
| US2452542A (en) | Continuous process for making alkali cellulose | |
| NO132203B (no) | ||
| CA1122014A (en) | Production of explosive emulsions | |
| JPS61106628A (ja) | セルロ−スアセテ−トの溶解方法 | |
| US2288060A (en) | Solid water-in-rosin paper size |