Способ обработки бумаги

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

f ОО2446 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05. 11. 81 (21) 3352636/29-12 с присоединением заявки И9-(23) Приоритет

Опубликовано 070383. Бюллетень ¹9

Дата Опубликования описания 070383 g Кл з, D 21 Н 1/38

ГосударствЕиный комитет

СССР по делан изобретений и открытий

РЦ УД 676.489 (088.8) t с

>

t (72) Авторы изобретения

Л.И.Щербакова, В,A.Горбушин, И В.фролов и.А.Чуйков

"3 "-- -----М центральный научно-исследовательский инстит тбумаги (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУМАГИ

Изобретение относится к способам обработки бумаги полимерными веществами и может быть использовано при производстве бумаг различного назначения, к которым предъявляются требования повышенной мягкости и достаточной Влагопрочности,. В частности бумаг санитарно-гигиен«ческоГО, бытОВОГО и меДицинскОГО назначения.

Известны способы обработки бумаги путем нанесения на ее поверхность различных эпоксидных или эпоксиами- новых веществ, которые применимы и эффективны в кислой, нейтральной и шелочной средах.

Так известен способ обработки бумаги путем нанесения на поверхность водного раствора диглицидилоБОГО эфира ди- или триэтиленгликоля при температуре 120-135 С в грисутсТННН кислого катализатора — тетрафторбората цинка 1 l.

Полученная при этом бумага характеризуется повышенной прочностью в сухом и влажном состоянии, Мягкость бумаги при этом не изменяется или изменяется Очень незначительно.

Однако необходимость применения по этому способу кислого металлосодер жащеГО катдх изатора ОтВерждения не позволяет осуществлять в процессе пропитки бумаги ее крашение прямыми

5 красителями вследствие образования нерастворимых солей. красителя, что> приводит i; непроизводительной его потере, с.;..:..кию:.интенсивности окраски и увеличен,ю продолжительности !

О Вулканизации ГлицидилОвых эфирОВ дО

60 мин вместо 5 жн.

Кроме того, ьысокая температура . сушки (120-135 C) отрицательно влияет на цвет с>крашенной бумаги (цвет становится тупее) .

Ближайшим аналогом изобретения является способ Обработки бумаги путем нанесения на ее поверхность водногс раствора полиэпоксиамина 2).

Согласно этому способу,в качестве полиэпоксиамина используют аддукт эпигалогидрина и амина, содержащего не менее одной первичной аминогруппы, а активных атомов водорода от двух до восыи.

25 Наряду с влагопрочностью (22-314) бумага приобретает повышенную прочность в сухом состоянии. Значительное (36-52%) упрочнение бумаги в сухом состоянии приводит, как правило, к

30 получению более жесткой бумаги по

1002446

10 сравнению с бумагой без обработки полиэпоксиамином.

Поэтому использование данного полиэпоксиамина нежелательно для некоторых видов бумаги, в частности бумаг санитарно-гигиенического и медицинского назначения.

Кроме того, указанный полиэпоксиамин не обладает выравнивающим действием при поверхностном крашении бумаги. Поэтому для получения однородной (ровной) окраски полотна бумаги необходимо дополнительно использовать специальные выравнивающие добавки.

Целью изобретения является повышение мягкости и улучшение равномерности, чистоты и яркости цвета бумаги при ее окрашивании прямыми красителями при сохранении прочности н сухом и влажном состоянии.

Поставленная цель достигается тем, что, н способе обработки бумаги путем нанесения на поверхность бумаги водного раствора полиэпокси амина,. согласно изобретению н качестве полиэпоксиамина используют продукт взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой

450-700 с диэтилентриамином.

Обработку бумаги осуществляют

1-10%-ным раствором продукта взаимодействия дихлоргидринового. эфира полиэтиленгликоля с диэтилентриамином, нзятого в количестве 1-10% от массы абсолютно сухой бумаги.

Использование в предлагаемом спо- 35 собе укаэанного полиэпоксиамина способствует повышению мягкости бумаги и улучшению равномерности, чистоты и яркости цвета бумаги. При этом к достижению указанного положительно- 40 го эффекта приводит использование названного полизпоксиамина, н котором содержится полиэтиленглнколь (ПЭГ) с молекулярной массой 450-700.

Использование в поли .поксиамине в качестве гидроксилсодер:.="öåão компонента ПЭГ меньшей молекулярной массы (менее.450) приводит к снижению выравнивающего действия предложенной смолы и снижению мягкости бумаги.

Использование же в полиэпоксиамине

ПЭГ большей молекулярной массы (более 700) не позволяет получить достаточно высокие значения влагопрочности.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. 55

Предварительно готовят полиэпоксиамин путем взаимодействия дихлоргидриноного эфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 450-700 с диэти лентриамином.С этой целью раствор 60 смолы обрабатывают раствором МаОН (или KOH) таким образом, чтобы рН

ЗОЪ-ного раствора составлял 10-11.

Раствор смолы ныдержинают.при перемешивании 5-6 ч при температуре

60+5 С; рН раствора при этом снижается до 7,8-8,5, а вязкость раствора смолы повышается до 4060 с по вискозпметру ВЗ-4. Затем водный раствор приготовленного

Полиэпоксиамина разбавляют водой до концентрации 1-10% в занисимости от требуемой влагопрочности.

Нанесение на бумагу-основу приготовленного водного раствора осуществляют одно или двухсторонней пропиткой (на клеильном прессе) или распылением. При этом полиэпоксиамин берут в количестне 1-10% от массы абсолютно сухого волокна.

При необходимости бумагу подвергают окрашиванию водорастворимыми красителями или пигментными (нерастноримыми в воде) красителями в занисимости от требуемого цвета. Для этого краситель, например прямой голубой снетопрочный и/или хризофенин или красящий пигмент, например зеленый, растворяют в теплой умягченной воде, а. затем медленно при перемешинании прибавляют раствор полиэпоксиами на .

При окрашивании бумаги прямыми красителями для повышения прочности ее окраски но влажном состоянии в водный раствор указанного полиэпоксиамина могут вводиться различные закрепители, например продукт конденсации дицианандиамида, уротропина и формальдегида (закрепитель у-2) в количестве 0,1-1,0% от массы абсолютно сухой бумаги.

Полученным раствором обрабатывают бумагу, высушивают и поднергают отделке по общепринятой и бумажном произнодстне технологии .

Пример 1. Бумаги массой

30 г/м на клеильном прессе обрабатывают 1,53-ным водным раствором смолы-продукта взаимодействия дихлоргидринового эфира. полиэтиленгликоля молекулярной массы 700 с диэтилентриамином.

Привес смолы при этом составляет

1%, Дополнительную сушку бумаги проводят в сушильном шкафу при 105 С.

Физико-механические свойства бумаги приведены н таблице.

Пример 2. Бумагу массой

30 г/м2- на клеильном прессе обрабатывают 5о íûì водным растнором смолыпродукта взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля молекулярной массы 600 с диэтилентриамином и красителя (0,7% прямого голубого светопрочного, 40,5% хризофенина).

Привес смолы в бумаге составляет

5%. Дополнительную сушку проводят при 105 О.

Физико-механические свойства бумаги приведены в таблице.

1002446

Условия сушки

Показ ат ели без обработки без дополни1,5

1,45

1,43

1,4

1,43

1,45

1,47

С,3 мин без дополнительной сушки

0,36

0,08

0,20

0,31

50 р 0 мин

0,43

0,29

0,52 без дополнительной сушки

24,8

Влагопрочность, %

5 3

13,7

22,1

35,3

105оС 30 мин

105о С

30 мин

105 С, 30 мин

62

136 20 12850

14880

14010

105 С, 30 мин окрашивание неровное "мраморное" окраши ва ° ние ровное,цвет ярче

Формула изобретения

Пример 3. Бумагу массой

30 г/м на клеильном прессе обрабатывают 7,5%-ным водным раствором смолы-продукта взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля молекулярной массы 450 с диэти- 5

Разрушающее усилие в сухом состоянии в среднем по двум направлениям, кгс

Разрушающее усилие во влажном состоянии в среднем по двум направлениям, кгс

Мягкость по маятнику

Бекка, с

2Жесткость, МкН см

Визуальная оценка колористических свойств бумаги.

Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ позволяет получить влагопрочную бумагу .(влагопрочность 20-35%) без повышения45 прочности в сухом состоянии;в результате мягкость бумаги по сравнению с мягкостью бумаги без обработки повы шается на 5-13% (см. показатели мягкости и жесткости-). 50

При сравнении этих данных с данными, приведенными в описании способа по прототипу, видно, что прочность бумаги в сухом состоянии, полученной извЕстным способОм, увелйчивается на 21-52%. Такое значительное повышение прочности приводит к получению менее мягкой бумаги (по сравнению с необработанной). Влагопрочность бумаги по прототипу составляет 22-31%, в то же время продолжительность дополнительной сушки вдвое больше,чем по предлагаемому способу.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет получить равномерное.окрашивание бумаги (устраняется "мрамор- g5 лентриамином. Привес смолы в бумаге составляет 9,7%. Дополнительную сушку проводят при 105 С.,Физико-механические свойства бумаги приведены в таблице.

Свойства бумаги

Т по при- по при- по при-. меру 1 меру 2. меру 3 ность, повышается чистота и яркость .цвета бумаги.

1. Способ обработки бумаги путем нанесения на ее поверхность водного раствора полиэпоксиамина, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения мягкости и улучшения равномерности, чистоты и яркости цвета бумаги при ее окрашивании прямыми красителями при сохранении прочности бумаги в сухом и влажном состоянии, в качестве полиэпоксиамина используют продукт взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 450-700 с диэтилентриамином.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с .я тем, что обработку бумаги осуществляют 1-10%-ным раствором продукта взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля с диэтилентриамином, взятого в коли100?446

Составитель О. Маслаченко

Редактор Н. Коляда Техред Т. Фанта Корректор И. Шулла

Заказ 1741/12 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 честве 1-10% от масси абсолютно сухоА бумаги.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 565966, кл. П 21 Н 1/38, 1975.

2. Патент CXtlA Р 3247048, кл. 162-164, 1966 (прототип).