Добавка к волокнистой массе на основе целлюлозы

 

взел союз ч т ...,, „-q г;ду бл рте !11 488422

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 17.11.72 (21) 1853631/29-33 (51) М. Кл. B 21h 3/12 (32) Приоритет 19.11.71 (31) 14792 (33) Швеция

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 676.16.02 (088.8) Дата опубликования описания 06.02.76,72) Авторы изобретсьп я

Иностранцы

Ян Гуннар Эмануилсон и Сванти Людвиг Вален (Швеция) Иностранная фирма

«Мо До Кеми АБ» (Швеция) (71) Заявитель (54) ДОБАВКА К ВОЛОКНИСТОЙ МАССЕ

HA ОСНОВЕ Ц.ЕЛЛ|ОЛОЗЪ|

R — 0 — 0 1. 01 — СН вЂ” Ci (0г) — 0d - 0 S

В -0- (..Я,0) „,— СН;СН(0Н)-="--, " нии с катионпыми поверхностно-активными веществами, применявшимися до сих пор, 20 предлагаемые соединения дают целлюлозу или бумагу со значительно лучшей смачиваемостью при равной мягкости и механической прочности. Увеличение числа атомов углерода

Изобретение относится к применению поверхностно-активных четвертичных соединений в качестве добавки к волокнистой массе на основе целлюлозы.

Известно добавление к целлюлозной массе поверхностно-активного вещества до или во время формования целлюлозной массы на сушильной или бумажной машине, которые ослабляют связи между волокнами целлюлозы, и продукт, полученный из этой массы, обладает большей мягкостью и более низкой степенью механической прочности.

Поверхностно-активными веществами, пригодными для этой цели, являются четвертичные моно- и диалкиламмониевые соединения, содержащие не менее 12 атомов углерода, по крайней мере в одной алкильной цепи. Специгде R u R являются углеводородными группами с 8 — 22 атомами углерода, R и R независимо друг от друга являются метильной, этильной или гидроксиэтильной группами, п! и п2 независимо друг от друга являются целыми числами 0 — 10 и Х вЂ” анион. В сравнефпческий эффект катионных поверхностно-активных веществ обусловливается тем, что гидрофильные катионные части притягивают отрицareëbío заряженные целлюлозные волок5 на, тогда как гидрофобные части обнажаются, гидр офобизируя, таким образом, поверхность волокон. Связи между целлюлозными волокнами ослабляются, и дефибрирование в пыль облегчается.

ip Целлюлозу или бумагу с улучшенной мягкостью и более низкой механической прочностью при одновременном сохранении хороших гидрофильных свойств получают путем добавления нового типа поверхностно-активного четвертичного соединения, которое содержит катионные и неионные гидрофильные группы, общей формулы

488422

Продукт А — (жир- (ОСН СН ) аОСН СН (ОН) СНз) >N (СНз) С!

Продукт  — (жир- (ОСН СН ) ОСН СН (ОН) CHz) zN (СНз) С!

Продукт С (Сд Н а(ОСН СН ) 4ОСНгСН(ОН) СН ) И(СНз)гС!

Продукт Д вЂ” (Зикозил- (О-СН СН ) 1еОСН СН (ОН) СН ) Л (СНз) зС! (:.Мут Г.— ((! И,,< — (О=-CH>CHz)qCOH CH(Cil)CHgJ! >%gC>!

СЦ СН,ОН

Таблица 1

Присадка

Коэффициент продавливания

Водопоглощение им через 10 мин

Без присадки

30 В

Zl

1

18,0

7,8

6,7

9,9

8,4

9,1

7,0

8,0

98

89

82

73 и заместителях RI и R>I положительно влияет на связи между волокнами и отрицательно— на смачиваемость. Поэтому, изменяя число атомов углерода в R u R и число этиленгликолевых единиц, можно получать комбинации смачи|ваемости и прочности связи между волокнами, желаемые для каждого специального применения. С особенно хорошими свойствами в обоих отношениях получают соединения, в которых К и R независимо друг от друга являются углеводородными группами с 14 — 20 атомами углерода, R u

R независимо друг от друга являются мстильной или этильной группами и ni и n>— целыми числами 2 — 6.

Предлагаемые соединения следует добавлять к целлюлозной массе после делигнификации или отбелки или до, или во время формования непрерывного полотна на целлюлозной или бумажной машине. Соединения применяют предпочтительно в виде водного раствора концентрацией 1 — 15% активного вещества. В этот раствор можно включать присадПродукты F u G состоят из диоктадецилдиметиламмонийхлорида, представляющего промышленно применяемую присадку при производстве пушка, и продукта реакции

2 молей октилавого спирта, 2 молей эпихлоргидрина и 1 моля диметиламина, имеющего структурную формулу сч, (,ii, -0 СВ,C (OH)CH J N — C! сн

Один из продуктов А — G (0,5 моля) добавляют в водную отбеленную 2%-ную сосновую сульфатную целлюлозу, из которой обычным образом отфор миров а нные вручную листы подвергают испытанию на механическую проч ность — (коэффициент прочности на продавливание по SCAN — P — 24: 68 и на водопоглощение) по Клемму SCAN — P — 13: 64.

Результаты приведены в табл. 1.

Из результатов видно, что присадка А — Е и присадка Y больше повышают водопоглощаемость целлюлозы, чем более родственное соединение F, и механическая прочность снижается в сравнении с механической прочностью контрольной целлюлозы, получаемой при ки, уменьшающие вязкость, например этанол или этиловый эфир диэтиленгликоля или нсионные поверхностно-активные вещества, например аддукты окиси этилена или окиси про5 пилена и алифатических спиртов, или алкилфенолов, которые добавляют для улучшения повторной смачиваемости целлюлозы или бумаги. Количество присадки меняется в зависимости от желаемого эффекта, но нормально

10 составляет 0,2 — 2 /О, предпочтительно 0,1—

1,0%, считая на сухой вес целлюлозы. Целлюлозу или бумагу, обработанную предлагаемыми соединениями, можно применять для различных целей. Целлюлозу можно дефиб15 рировать до состояния пыли (пушок) и в этом виде ее включать в различные гигиенические продукты. Кроме того, соединения можно применять для производства мягкой бумаги, например туалетной, шелковистой бумаги и бу20 маги, заменяющей текстильные изделия типа простыней, полотенец, скатертей, салфеток и т. д.

Предлагаемые соединения:

35 добавлении ранее применяемых соединений.

В сравнении с соединением F соединение В повышает водопоглощение целлюлозы, а также коэффициент прода вливания. Таким образом, 40 предлагаемые соединения превосходят соединения аналогичной структуры, применявшиеся ранее.

Пример 2. На бумажной машине изготов45 ляют листы из беленой сосновой сульфатной целлюлозы весом 800 г/м . Перед поступлением целлюлозы в машину ее обрабатывают

0,15 и 0,5 вес. %, считая на сухую целлюлозу, одного из продуктов А, В и F, Высушен50 ные массы дефибрируют в целлюлозный пушок на сухой дефибрирующей машине с зубчатыми валками. Определяют расход энергии

488422

Таблица 2

Относительное потребление энергии, о, Время смачивания, с

Количество присадки, вес.

Присадка

2,0

3,3

3,3 оо

6,6

7,5

25,0

57

57

32

62

Без присадки

А

10 В

0,15

0,5

0,15

0,5

0,15

0,5

Предмет изобретения

Применение соединений общей формулы

R -0-(CZH40) СН,-СН(0Н)-СН,- О+ z O ) Хвшкж Х

Н - 0 — (С2Н О) и — СН - СН(0Н) — СН2

Составител| В. Безбородова

Редактор Л. Емельянова Техред А. Камышникова Корректор Л. Денискина

Заказ 325 9 Изд. Х 1916 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен;11 и открытий

Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 в кВтч/т массы, считая за 100 /о расход на массу без присадки, и время, требуемое на полное промачивание кусочка листа 4)с.4 см, плавающего па воде, относя эти показатели к листу без присадки. Результаты приведены в табл. 2.

Из приведенных данных следует, что применение А, В или F не увеличивает расход энергии. Соединение F уменьшает водопоглощение. Соединения А и Б значительно укорачивают время смачивания в сравнении с соединением F. где К и К" — углеводородные радикалы с

8 — 22 атомами углерода, R" и R — метильные, этильные или оксиэтильные группы, п1 и пз — целые числа 0 — 10, и Х вЂ” анион, в качестве добавки к волокнистой массе на основе целлюлозы для снижения механической проч15 ности и повышения мягкости продукта, полученного из нее.