Способ крашения бумаги
Авторы патента:
Изобретение касается крашения бумаги натуральными красителями как в массе, так и с поверхности и может быть использовано в производстве окрашенных бумаг. Бумагу обрабатывают продуктом экстракции древесины лиственницы, содержащей кверцетин и лигноуглеводный комплекс. Обработку ведут либо с поверхности, либо в массе. Окрашивание можно осуществлять в присутствии неорганической соли, выбранной из группы, содержащей хлорид натрия, сульфат алюминия или карбонат натрия при температуре 60-100oС. Техническим результатом является придание бумаге антибактериальных свойств при равномерном окрашивании и улучшении поверхностных свойств. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способам крашения бумаги натуральными красителями как в массе, так и с поверхности и может быть использовано в производстве окрашенных бумаг, в том числе и наполненных.
Известно, что собственно красящим веществом натуральных красителей, полученных путем экстракции из измельченной коры различных пород древесины, например североамериканских дубов, является кверцетин - тетраоксифлаванол: C15H10O7 (см. БСЭ, т. 12, - М.: Советская энциклопедия, 1973, с. 10). Кверцетин представляет собой лимонно-желтые иглы, плохо растворимые в воде, и может быть использован для окраски ткани (шелк, шерсть) в желтый цвет. Однако использование чистого кверцетина в виде натурального красителя текстильных изделий не нашло широкого применения из-за экономических факторов. Известно предложение использовать кверцетин в виде неочищенных растительных экстрактов в качестве протравного красителя в химической промышленности (см. SU 317653, МПК C 07 D 7/16, 19.10.71). Однако использование натурального красителя в виде неочищенных растительных растворов не дает чистых тонов, а также из-за слишком малых концентраций технологически такой способ мало приемлем при производстве окрашенной бумаги. Ближайшим аналогом настоящего изобретения является способ крашения бумаги путем обработки ее натуральным красителем - порошкообразным продуктом экстракции растительного сырья в водной среде (см. SU 1470825, МПК D 21 H 1/46, 07.04.89 - прототип). В качестве натурального красителя в известном способе используют продукт, полученный экстракцией из тутовника на шелковице и содержащий в качестве красящего вещества - кверцетин. Обработку бумаги натуральным красителем осуществляют следующим образом: красящее вещество в виде аморфного порошка в количестве 0,25-1,00 мас.% растворяют в дистиллированной воде, раствор фильтруют и проводят обработку бумаги путем ее окунания в полученный раствор. Цвет бумаги в зависимости от концентрации красящего вещества в растворе и композиции бумаги варьируется от оранжево-желтого, оранжевого до ярко желтого цвета. Обработанная (окрашенная) таким образом бумага обладает повышенной стабильностью физико-механических свойств бумаги во времени. Однако известный способ крашения бумаги не позволяет одновременно с прокрашиванием получить чистые цветовые тона. Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является придание бумаге антибактериальных свойств при равномерном окрашивании и улучшении поверхностных свойств за счет одноразового окрашивания бумаги продуктом обработки древесины лиственницы. Кроме того, окрашивание бумаги продуктом обработки древесины лиственницы (кверцетином-сырцом) является процессом экономически и технологически выгодным. Этот результат достигается тем, что в способе крашения бумаги путем обработки ее натуральным красителем - порошкообразным продуктом экстракции растительного сырья в водной среде - в качестве порошкообразного продукта экстракции растительного сырья используют продукт экстракции древесины лиственницы, содержащий 65-75 мас. % кверцетина и 25-35 мас.% лигноуглеводного комплекса, и обработку проводят при расходе указанного продукта 0,05-0,80% от массы абсолютно сухого волокна. Обработку бумаги натуральным красителем проводят в массе или с поверхности. Обработку осуществляют в присутствии неорганической соли, выбранной из группы, содержащей хлорид натрия, сульфат алюминия или карбонат натрия, в количестве 1,5-2,5% от массы абсолютно сухого волокна при температуре 60-100oC. В качестве древесины лиственницы используют лиственницу сибирскую или даурскую, данный краситель можно использовать в качестве протравного красителя, а также в качестве прямого красителя. При использовании кверцетина-сырца в качестве протравного красителя обработку бумаги осуществляют одной из указанных солей. Авторы при выборе натурального красителя для способа крашения бумаги руководствовались не только требованиями к цвету окрашенной бумаги, но и учитывали влияние красителя на свойства бумаги. Установлено, что при использовании кверцетина-сырца лиственницы в качестве красителя для бумаги (например, тетрадной, писчей, обложечной) или картона конечная продукция приобретает повышенные антибактериальные свойства. Придание таких свойств продукции будет весьма актуальным для санитарно-гигиенических видов бумаги. Используемый в предлагаемом способе продукт экстракции древесины лиственницы (кверцетин-сырец), содержащий 65-75 мас.% кверцетина и 25-35 мас.% лигноуглеводного комплекса, получают путем предварительной экстракции древесины лиственницы при температуре 25-100oC и последующего окисления бисульфитом щелочного или щелочно-земельного металла при температуре 125-145oC. Высокое содержание кверцетина (65-75 мас.% от массы кверцетина-сырца) лиственницы, являющегося с точки зрения колористических свойств наиболее пригодным для крашения бумаги натуральным красителем, обеспечивает равномерное окрашивание бумаги при высокой чистоте тона. Также улучшаются поверхностные свойства бумаги (например, выщипывание волокна с поверхности бумаги), благодаря химическому составу кверцетина-сырца лиственницы, который содержит 25-35 мас.% компонентов лигноуглеводного комплекса древесины лиственницы (арабогалактан и др.). Предложенный способ крашения бумаги осуществляют следующим образом согласно нижеприведенным примерам. Пример 1. Способ окрашивания писчей бумаги в массе натуральным красителем - продуктом экстракции древесины лиственницы, содержащим 65% кверцетина и 35% веществ лигноуглеводного комплекса древесины лиственницы, - осуществляют следующим образом: в предварительно подготовленную волокнистую массу вводят 4%-ный раствор кверцетина-сырца при его расходе 0,05% от веса волокна при температуре массы 60oC, а фиксацию и закрепление красителя на волокне проводят хлоридом натрия с расходом 1,5% от веса волокна. Затем в массу вводят проклеивающие и наполняющие вещества, при этом в качестве проклеивающего вещества используют клей "аквапел" из расчета 2% от веса волокна, а в качестве наполнителя используют каолин в количестве 10% от веса волокна. Проводят отлив прокрашенной бумажной массы с последующей сушкой бумаги. Окрашенную бумагу (светло-зеленого цвета) испытывают. Результаты испытания представлены в таблице. Пример 2. Способ окрашивания обложечной бумаги с поверхности натуральным красителем - продуктом экстракции древесины лиственницы, содержащим 75% кверцетина и 25% веществ лигноуглеводного комплекса, - осуществляют следующим образом: предварительно готовят 4%-ный раствор кверцетина-сырца путем растворения порошкообразного продукта экстракции древесины лиственницы при 80-90oC, затем погружают образец обложечной бумаги массой 75 г/м2 в раствор красителя на 15-20 минут. Температура процесса 100oC. Расход красителя 0,4% от веса абсолютно сухого волокна. Окрашенную (желто-зеленого цвета) и высушенную бумагу испытывают. Результаты испытания представлены в таблице. Пример 3. Способ окрашивания тетрадной бумаги в массе натуральным красителем - продуктом экстракции древесины лиственницы, содержащим 75% кверцетина и 25% веществ лигноуглеводного комплекса древесины лиственницы, - проводят аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что: крашение массы проводят при t = 100oC; расход кверцетина-сырца - 0,8% от веса волокна; фиксацию и закрепление проводят карбонатом натрия; расход карбоната натрия - 2,0% от веса волокна. Окрашенную (коричневого цвета) и высушенную бумагу испытывают. Результаты испытания представлены в таблице. Пример 4. Способ окрашивания тетрадной бумаги массой 75 г/м2 с поверхности натуральным красителем - продуктом экстракции древесины лиственницы, содержащим 65% кверцетина и 35% веществ лигноуглеводного комплекса древесины лиственницы, - проводят аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что: используют в качестве протравного вещества сульфат алюминия с расходом 2,0% от веса волокна; окрашенную бумагу (темно-желтого цвета) испытывают. Результаты испытания представлены в таблице. Анализ таблицы показывает, что крашение бумаги предлагаемым способом с использованием порошкообразного продукта экстракции древесины лиственницы обеспечивает уменьшение роста бактерий на поверхности бумаги по сравнению с аналогичной неокрашенной бумагой на 15-55%. Наилучший результат по данному показателю получен при осуществлении крашения бумаги по примеру 3 - 55% и примеру 4 - 45%. Чистота тона окрашенной бумаги (оценивается визуально) высокая, как при осуществлении крашения бумаги в массе (пример 1, 3), так и при крашении бумаги с поверхности. Наиболее высокий показатель сопротивления выщипыванию волокна с поверхности бумаги получен при крашении по примеру 4.Формула изобретения
1. Способ крашения бумаги путем обработки ее натуральным красителем - порошкообразным продуктом экстракции растительного сырья в водной среде, отличающийся тем, что в качестве порошкообразного продукта экстракции растительного сырья используют продукт экстракции древесины лиственницы, содержащий 65 - 75 маc.% кверцетина и 25 - 35 маc.% лигноуглеводного комплекса, и обработку проводят при расходе указанного продукта 0,05 - 0,80% от массы абсолютно сухого волокна. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку бумаги натуральным красителем проводят в массе или с поверхности. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку осуществляют в присутствии неорганической соли, выбранной из группы, содержащей хлорид натрия, сульфат алюминия или карбонат натрия, в количестве 1,5 - 2,5% от массы абсолютно сухого волокна при температуре 60 - 100°С.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к составам декоративных покрытий бумаги для обоев и может быть использовано при производстве обоев
Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить стабильность белизны бумаги
Способ поверхностей обработки бумаги // 1714013
Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить белизну бумаги и ее стабильность
Состав для тонированного бумифицирующего покрытия многослойного бумагоподобного материала // 1668515
Изобретение относится к декоративным составам для покрытия многослойных бумагоподобных материалов и позволяет улучшить эксплуатационные свойства материала при одновременном расширении его цветовой гаммы
Состав для пропитки всходозащитной бумаги // 1046375
Композиции для нанесения покрытия на бумагу // 2375394
Изобретение относится к покрытиям для бумаги, в частности к композиции для регулирования сопротивления пенетрации органических пигментов в покрытия бумаги
Изобретение относится к гигиеническому или очищающему изделию, содержащему, по меньшей мере, один слой (14) волокнистого полотна, включающего целлюлозные волокна и имеющего графический рисунок, по меньшей мере, в первой (110) и второй (100) областях
Способ получения окрашенной бумаги // 2471911
Изобретение относится к технологиям получения окрашенной натуральными красителями бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности
Способ обработки бумаги с поверхности // 2522612
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве антиоксидантных и антибактериальных видов бумаги. Способ включает обработку бумаги с поверхности водным раствором кверцетина, содержащим карбонат и тетраборат натрия, трилон Б и глицерин. Бумагу обрабатывают путем нанесения на нее раствора на клеильном прессе методом пропитки или спрыском. Изобретение позволяет повысить стабильность процесса и упростить способ. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Изобретение относится к композиции для оптического осветления и тонировки бумаги. Композиция включает (а) по меньшей мере один оптический осветлитель из группы производных диаминостильбенового ряда формулы (I), указанной в описании, (b) по меньшей мере один оттеночный краситель формулы (II), где M, R3, R4 имеют значения, указанные в описании, (c) по меньшей мере один белый пигмент, (d) по меньшей мере одно первичное связывающее соединение, (e) необязательно одно или несколько вторичных связующих соединений и (f) воду. Изобретение обеспечивает повышение степени белизны бумаги при повышении или сохранении ее блеска. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.
Способ изготовления белой бумаги // 2564815
Изобретения относится к способу изготовления белой бумаги. Способ включает добавление к пульповой массе водной композиции, содержащей а) по меньшей мере один оптический осветлитель из группы производных диаминостильбенового ряда формулы (I), указанной в описании, b) по меньшей мере один оттеночный краситель формулы (II), с) необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и d) воду. Предложенный способ обеспечивает повышение степени белизны бумаги при повышении или сохранении ее блеска. 16 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.
где М, R3,
R4 имеют значения, указанные в описании.
Изобретение относится к получению обработанного диоксида титана, пригодного для получения декоративной бумаги. Способ получения обработанного диоксида титана включает сначала получение водной суспензии необработанных частиц диоксида титана, легированных алюминием, при рН по меньшей мере 8. В указанную водную суспензию добавляют фосфорную кислоту до рН по большей мере 3, затем - щелочное соединение алюминия до рН по меньшей мере 5 и далее - кислое соединение алюминия до рН от 4,5 до 7. Полученный пигмент на основе диоксида титана характеризуется содержанием алюминия 3,0 - 7,0 мас. % в расчете на Al2O3 и содержанием фосфата 1,0 - 5,0 мас. % в расчете на P2O5. Изобретение обеспечивает пигмент на основе диоксида титана с повышенной стабильностью к потемнению, высоким блеском и непрозрачностью, пригодный для получения декоративной бумаги. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Изобретение может быть использовано при получении пластмасс, покрытий или ламинатов. Способ обработки поверхности частиц неорганического пигмента включает получение водной суспензии частиц неорганического пигмента. В отдельной емкости осаждают неорганические соединения из водного раствора при смешивании по крайней мере двух компонентов в водном растворе и при надлежащем контроле величины рН и/или температуры. Формируют суспензию продукта осаждения, которую затем добавляют в водную суспензию частиц неорганического пигмента. Продукт осаждения состоит из агломератов тонкодисперсных первичных частиц и/или отдельных кристаллов. Осажденные неорганические соединения представляют собой оксид или сульфат, например оксид кремния, алюминия, циркония или титана, или их смеси. Изобретение позволяет повысить кроющую способность неорганических пигментов, их устойчивость к старению, светонепроницаемость, яркость и разбеливающую способность. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к способу изготовления бумаги, картона или тонкого картона. Способ включает стадии: (а) превращения водного целлюлозного материала, содержащего крахмал, в бумажную массу, (б) предотвращения микробной деградации по крайней мере части крахмала при обработке водного целлюлозного материала, содержащего крахмал, одним или более биоцидов, и (з) добавления сухого и/или влажного упрочняющего полимера в целлюлозный материал. Способ предусматривает (А) определение свойства водной фазы целлюлозного материала, выбранного из электропроводности, окислительно-восстановительного потенциала, значения рН, концентрации АТФ и концентрации свободного крахмала, (Б) изготовление бумаги, картона или тонкого картона указанным выше способом, (В) определение того же свойства (А) через интервал времени Δt, сравнение значения, определенного на стадии (В), со значением, полученным на стадии (А), и (Г) регулировку дозировки биоцида на стадии (б) и/или упрочняющего полимера на стадии (з). Изобретение обеспечивает снижение электропроводности водного целлюлозного материала при повышении эффективности упрочняющих полимеров за счет снижения их потребления. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл., 4 пр.
