Способ обработки бумаги

Союз Советских Социалистических Республик111 ОО 2446 1) Дополнительное к авт ву 3352636/29-1 31 М.Кл 2) Заявлено 05.1 Н 1/3 присоединением заявки И сударствЕиный комитет СССР о делан изобретений и открытий.,А. Чуйков з ( 6:.,72) Авторыизобретения Щербакова, В,А.Горбушин, 14:В,фролов 1) Заявитель ральный научно-исследовательский инстит 5 т- бумаги 4) СПОСОБ ОБРАБОТКИ БУМАГ Изобре бам обраб вещества но при пр го назнач ются треб и достато ности бум го, бытовК СПОСО- мер ными спользова- различно- предъявляй МЯГКОСТИ сти,. в част. иеническогс назначетение относится отки бумаги поли ми и может быть и оизводстве бумаг ения, к которым ования повышеннс чной влагопрочно аг санитарно-гиг ОГО И МЕДИЦИНСКО 2 ния.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 днглицидилового эфира ди- или триэтиленгликоля при температуре 120-135 оС в грисутствии кислого катализатора - тетрафторбората цинка 1,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 катализатора отверждения непозволяет осуществлять в процессепропитки бумаги ее крашение прямыми5красителями вследствие образованиянерастворимых солей красителя, чтоприводит к непроизводительной егопотере, с;:Иию: интенсивности окраски и увеличен;д продолжительностиО Вулканизации глицидиловых эфирОв дО60 мин вместо 5 мин,Кроме того, ьысокая температурасушки (120-135 о С) отрицательно влияетна цвет Окрашенной бумаги (цвет становится тупее).1 Ближайшим аналогом изобретенияявляется способ Обработки бумагипутем нанесения на ее поверхностьводногс раствора полизпоксиамина 2,Согласно этому способу,в качествеполиэпоксиамина используют аддуктэпигалогидрина и амина, содержащегоне менее одной первичной аминогруппы,а активных атомов водорода от двухдо восьми,5 Наряду с влагопрочностью (22-31)бумага приобретает повышениую прочность в сухом состоянии. Значительное(36-52) упрочнение бумаги в сухомсостоянии приводит, как правило, к30 получению более жесткой бумаги по30 сравнению с бумагой без обработкиполиэпоксиамином.Поэтому использование данногополиэпоксиамина нежелательно длянекоторых видов бумаги, в частности бумаг санитарно-гигиенического 5и медицинского назначения.Кроме того, указанный полиэпоксиамин не обладает выравнивающим действием при поверхностном крашении бумаги. Поэтому для получения однородной (ровной) окраски полотнабумаги необходимо дополнительно использовать специальные выравниваю-щие 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.20Поставленная цель достигается тем, что, н способе обработки бумаги путем нанесения на поверхность бумаги водного раствораполиэпоксиамина, согласно изобретению н качестве полиэпоксиамина используют продукт взаимодействия дихлоргидринового эфира поли. этиленгликоля 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 собе укаэанного полиэпоксиамина способствует повышению мягкости бумаги и улучшению равномерности, чистоты и яркости цвета бумаги, При этом к достижениюуказанного положительно го эффекта приводит использование названного полизпоксиамина, н котором содержится полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярной массой 450-700,Использование в поли поксиамине в качестве гидроксилсодер:.ащего 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. 55Предварительно готовят полиэпоксиамин путем взаимодействия дихлоргидриноного эфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 450-700 с диэтилентриамином.С этой целью раствор 60 смолы обрабатывают раствором МаОН (или КОН) таким образом, чтобы рН 30-ного раствора составлял 10-11, Раствор смолы ныдержинают при перемешивании 5-6 ч при температуре 6015 С; рН раствора при этом снижается до 7,8-8,5, а вязкостьраствора смолы повышается до 4060 с по вискозиметру ВЭ. Затемводный раствор приготовленногоЬолиэпоксиамина 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 водорастворимымикрасителями или пигментными (нерастноримыми в воде) красителями в занисимости от требуемого цвета. Дляэтого краситель, например прямойголубой снетопрочный и/или хризофенинили красящий пигмент, например зеленый, растворяют в теплой умягченнойводе, а. затем медленно при перемешинании прибавляют раствор полиэпоксиамина,При окрашивании бумаги прямымикрасителями для повышения прочности ее окраски но влажном состоянии в водный раствор указанного полиэпоксиамина могут вводиться различные закрепители, например продуктконденсации дицианандиамида, уротропина и формальдегида (закрепительу) в количестве 0,1-1,0 от массыабсолютно сухой бумаги.Полученным раствором обрабатывают бумагу, высушивают и поднергаютотделке по общепринятой и бумажномпроизнодстне технологии .П р и м е р 1, Бумаги массой30 г/м на клеильном прессе обрабатывают 1,5-ным водным растворомсмолы-продукта взаимодействия дихлоргидринового эфира. полиэтиленгликоля молекулярной массы 700 сдиэтилентриамином.Привес смолы при этом составляет1, Дополнительную сушку бумаги проводят в сушильном шкафу при 105 С,Физико-механические свойства бумаги приведены н таблице,П р и м е р 2. Бумагу массой30 г/м на клеильном прессе обрабатывают 5-ным 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 составляет5. Дополнительную сушку проводят при 105 ф С,Физико-механические свойства бумаги приведены в таблице.1002446 Условиясушки Показатели без обработки без дополни 1,5 1,45 1,43 1,41,43 1,45 1,47 С,З мин без дополнительной сушки 0,36 0,08 0,20 0,31 5 О, О мин 0,43 0,29 0,52 без дополнительной сушки 24,8 Влагопрочность,5,3 13,7 22,1 35,3 30 105 о С ю 30 мин 20 105 О С, 30 мин 105 С, 30 мин 68 62 62 136 20 12850 14880 14010 105 Сю 30 мин окрашивание неровное "мраморное" окраши ва"ние ровное,цветярче Формула изобретения П р и м е р 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 Разрушающее усилие в сухом состоянии в среднемпо двум направлениям,кгс Разрушающее усилие вовлажном состоянии всреднем по двум направлениям, кгс Мягкость по маятникуБекка, с2 Жесткость, МкНсм Визуальная оценка колористических свойств бумаги. Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ позволяет получить влагопрочную бумагу .влагопрочность 20-35) без повышения 45 прочности в сухом состоянии;в результате мягкость бумаги по сравнению с мягкостью бумаги без обработки повышается на 5-13 (см, показатели мягкости и жесткости). 50При 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 повыше. ние прочности приводит к получению менее мягкой бумаги по сравнению с необработанной). Влагопрочность бумаги по прототипу составляет 22-31, в то же время продолжительность до полнительной сушки вдвое больше,чем по предлагаемому способу.Кроме того, предлагаемый способ позволяет получить равномерное.окрашивание бумаги (устраняется "мрамор лентриамином. Привес смолы в бумагесоставляет 9,7. Дополнительнуюсушку проводят при 105 фС.,Физико-механические свойства бума.гй приведены в таблице. Свойства бумагиТ по при- по при- по при-,меру 1 меру 2 меру 3 ность), повышается чистота и яркостьцвета бумаги 1. Способ обработки бумаги путемнанесения на ее поверхность водногораствора полиэпоксиамина, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения мягкости и улучшения равномерности, чистоты и яркости цветабумаги при ее окрашивании прямымикрасителями при сохранении прочностибумаги в сухом и влажном состоянии,в качестве полиэпоксиамина используютпродукт взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 450-700 с диэтилентриамином,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку бумагиосуществляют 1-10-ным растворомпродукта взаимодействия дихлоргидринового эфира полиэтиленгликоля сдиэтилентриамином, взятого в коли100 4 46 Составитель О. МаслаченкоТехредТ,Фанта Корректор И, Шулла Редактор Н. Коляда Заказ 1741/12 Тираж 382 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 честве 1-101 от масси абсолютно сухой бумаги,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 565966, кл, П 21 Н 1/38, 1975. 2. Патент СЫА Р 3247048,кл. 162-164, 1966 (прототип).