Способ крашения бумажной массы

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6990723/ осудврстеенный ноинте СССР ва делам нзобретеннй н открытей(72) Авторы изобретения цекунина В. . С. Оськин,Лапин, Д. А. Крицкая,. Л, Цетлин = .,. у) Заявитель нтральный научно-исследовательский институт бумаеи 4) СПОСОБ КРАШЕНИЯ БУМАЖНОЙ МАССЫ пособностью красителя оннойнам.впалооб оп личнои сорбци к зтим волок ижа ишим м данного изобретения является сносполненной бумтельной обрабводным раств агн, зтке минром пример первичного, вторичного или третичного амина с высокомолекулярным углеводородным остатком или его производным. В результате происходит адсорбция молекул амина на поверхности налолнителя, при зтом сродство анионного отбеливателя, относяшегося к классу прямых красителей, к модифицированной поверхности наполнителя увеличивается, что приводит к уменьшению разносторонности бумаги 1.Однако существующий способ применим для крашения только анионными красителями (в част. ности оптическими отбеливателями), Адсорбция . на отр амолекул амина может идти тольк тельно заряженных активных цен ности минерального наполнителя. ствин необходима дополнительная ах поверх. ри их отсут- обработка Изобретение относится к области производст бумаги из целлюлозных или древесных вокон, наполненных и окрашенных, в том чисоптически отбеленных, в массе,5Для улучшения адсорбции и закрепления красителя на волокнах, в зависимости от класса красителя, в массу вводят различные онные органические и минеральные фиксирую. щие средства, Введение в массу минеральных.О наполнителей, имеющих малое сродство к красителям, усложняет процесс крашения за счет возникновения разносторонности и неравномерности окраски бумаги, а также требует увеличения расхода красителя. Для снижения разносторонности и неравномерности окраски бумаги вводимый наполнитель предварительно окрашивают, тщательно перемешивая его с раствором красителя, что дополнительно повышает его расход и предусматривает дополнительную технологическую операцию.При крашении смешанной композиции бума. ги, состоящей из нескольких видов волокон, неравномерность окраски обуславливается разтического отбеливания на. аключающийся в предвар ерального наполнителя атионного соединения, на699072 4же причине в случае применения оптическихотбеливателей не происходит иэ потери в ви.де нефлюоресцирующих соединений.Светопрочность окраски бумаги, являющая.ся одним иэ важных потребительских качеств,зависит как от природы красителя, так и от субстрата.В случае связывания красителя с привитым поли.мером.модификатором фотораэрушение красителя,вызванное также деструкцией волокон, сущест.10 венно замедляется, в результате чего светопрозрачность окраски бумаги повышается.П р и м е р 1. Методом радиационной газофазной прививочной полимеризации при мощности дозы 100 рад/с и относительном давле 15 нии пара 0,3 на каолин прививают поливинилпирролидон в количестве 1,0% от массы абсолютно сухого вещества,В бумажную массу, включающую 100% беленой сульфитной целлюлозы и размолотую доо35 ШР, добавляют в следующей последова.тельности:2,5% канифольного.клея, 20% модифицированного каолина, 0,5% анионного красителяпрямого фиолетового С (при 20 С и рН 7 - 8),25 о4,5/с сернокислого глинозема до рН 5 - 5,5.Из полученной бумажной массы в лабораторных условиях на листоотливном аппаратеРапид.Кеттен отливают бумагу массой 80 г/м,Результаты анализа полученных отливок све 50 дены в общую таблицу, Полученная бумагаотличается большой интенстивностью окраски,светопрочностью и чистотой оттенка по сравнению с контрольными образцами бумаги, полученными в аналогичных условиях с обычнымкаолином,наполнителя щелочным агентом. Количествоактивных для адсорбции центров зависит отудельной поверхности (или дисперсности) наполнителя, вследствие чего предпочтительноиспользование только высокодисперсных наполнителей,Таким образом, количество адсорбционногоамина строго ограничено количеством активньгхцентров на наполнителе, что позволяет устра.нить только разносторонность окрашиваниябез увеличения интенсивности окраски.В процессе обработки массы возмбжна де.оорбция амина, который, переходя в воднуюфазу, подавляет эффект действия оптическогоотбеливателя за счет образования труднораство.римых нефлюоресцирующих соединений. Крометого, часть вводимого в систему амина, определясмая адсорбционным равновесием, всегданаходится и водной фазе, что еще более усиливает нежелательные процессы.Целью настоящего изобретения является повышение равномерности, интенсивности и светопрозрачности окраски,Поставленная цель достигается тем, что вспособе крашения бумажной массы в. качествеминерального наполнителя используют наполнитель, модифицированный привитыми иогенны.ми полимерами винилового ряда в количестве0,5 - 1,7% от массы абсолютно сухого наполнителя,В качестве мономерных соединений винилового ряда могут быть использованы: акриловаякислота, метакриловая кислота, Й-винил-пиридин,5-метилвинилпиридин, 4-винилпиридин,М-винилпирролидон.Существующие методы прививки обеспечи.вают возможность модифицирования наполнителей как катионными, так и анионными полимерами. Привитые такими методами продуктымогут бьггь использованы при окрашиваниибумажной массы по предлагаемому способу любыми классами красителей.Существующие методы прививочной полимеризации не ограничивают количество прививаемого полимера, причем процесс прививкине зависит от удельной поверхности и химической природы наполнителя.Увеличивая количество привитого полимерамодификатора, можно добиться не только устра.кения разносторонности, но и желаемой интенсивности окраски бумаги за счет полной суммарной адсорбции красителя волокнистым материалом и модифицированным наполнителем. Всвою очередь это приводит к более эффективному расходу к раси тел я.55Десорбция привитых макромолекул в водяную фазу, естественно, невозможна, что уве.личивает прочность окраски бумаги. По этой. П р и м е р 2. Методом радиационной газо.фазной прививочной полимеризации на каолинпрививают поливинилпирролидон в количестве5% от массы абсолютно сухого каолина. Оптическое отбеливание бумажной массы проводилианалогично примеру 1. Расход оптического отбеливателя белофора КБ концентрированного0,2% от массы абсолютно сухого волокна. Полученная бумага отличалась повышенными показателями белизны по сравнению с образцами бумаги, отбеленными с обычным каолином,Результаты испытаний бумаги приведены втаблицеП р и м е р 3. Крашение бумажной массыпроводят аналогично примеру 1 при расходекрасителя прямого ярко-голубого 0,5% от мас.сы абсолютно сухого волокна, Результаты испы.таний приведены в таблице,П р и м е р 4. Методом радиационной газофазной прививочной полимеризации при мощ.ности дозы 100 рад/с и относительном давлениипара 0,4 на каолин прививает 1,7% (от массыабсолютно сухого вещества) полиакриловойкислоты,В бумажную массу, включающую 100% беле.ной сульфитной целлюлозы и размолотую доо35 16 Р, добавляют в следующей последовательности: 2,5% канифольного клея, 4,5% сернокис.лого глинозема, 0,5 катионоактнвного красителя основного фиолетового К (при т = 20 Сн рН 5 - 5,5), 20% модифицированного вьпцеописанным методом каолина. Бумагу массой80 г/м отливают на аппарате Рапид-Кеттен,Результаты анализа полученных отливок приведены в таблице.Полученная бумага отличается улучшеннымиколористическими свойствами по сравнениюс параллельными образцами бумаги, полученными в аналогичных условиях с обычным каолином. П р и м е р 5. Бумажную массу, состоящуюиз 50% небеленой целлюлозы и 50% древесноймассы, ббрабатывают аналогично примеру 1,Результаты испытаний бумаги приведены в таб.5 лице. П р и м е р 6. Бумажную массу, включающую 50% небеленой целлюлозы и 50% древесной массы, обрабатывали аналогично примеру 2. Результаты испытаний бумаги приведены в таблице.П р и м е р 7. Бумажную массу, включающую 50% небеленой целлюлозы и 50% древес.ной массы, обрабатывали аналогично примеру 151 раствором красителя прямого ярко.голубого при расходе его 0,5% от массы абсолютно сухого волокна. Результаты испытаний приве.дены в таблице.699072 12 Составитель Л. ЛукашевичТехред Н.Ковалева Корректор М, Шароши Редактор Н. Грязнова Тираж 443 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7168/29 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Использование предложенного способа кра.щения бумаги по сравнению с существующим обеспечивает возможность крашения бумажной массы красителями различных классов (катионоактивными и анионоактивными), не требует использования высокодисперсных наполнителей с большой удельной поверхностью и не завиап от химической природы поверхности.Равномерность и интенсивность окраски при расходе красителя, равном с прототипом, улуч. й шается - окрашенная бумага имеет более яркий и чистый оттенок,Светопрочность и водостойкость окраскиувеличивается. Исключается разносторонность 15окраски в случае использования оптическогоотбеливателя и сокращается его расход,Формула изобретения Способ крашения бумажной массы путемобработки Ье красителем в присутствии мине.рального наполнителя, модифицированного ионогенным веществом, о т л и ч а ю щ и й;.с я тем, что, с целью повьппения равномер.ности, интенсивности и светопрочности окрас.ки, в качестве минерального наполнителя используют наполнитель, модифицированный привитыми ионогенными полимерами виниловогоряда в количестве 0,5 - 1,7% от массы абсолютно сухого наполнителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии 1 т 352228, кл. 55 с 3/10,1961,