Способ крашения бумажной массы

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4"1(61) Дополнительное к авт. с (22) Заявлено 051079 (21 с присоединением заявки Мо 3/8 Госу рствеииыи СССР лам изобре и открытими 3) Приоритет Опубликовано 3 иий 0,04,81. бюллетень Мония описания 3004,81 676.1,023.088.8) та опублико(54 ОБ КРАШЕ БУМАЖНОЙ МАССЫ Изобретение относится к способам крашения бумажной массы иэ целлюлоэных или древесных волокон и может быть использовано при изготовлении любого вида цветной бумаги.При производстве окрашенных видов бумаги ее эстетический и товарный виды во многом зависят от цвета бумаги, равномерности и светопрочности окраски, от вида используемых красителей. личных физико-механических сво применяют металлосодержащие кр ли, у которых хромогенные груп мнчески связаны с полимерами.способах в качестве хромофоров используют фталоцианиновые пигменты. Комплексообаэующими металлами служат медь, кобальт и никель. Окрашенная бумага обладает яркой окраской с. высокой прочностью к свету и физико-химическому износу 2 и .3.Однако металлосодержащие окрашенные полимеры на основе пигМентов плохо растворяются в воде, эффект окраски и закрепление красителей на волокне ослаблены, в результате чего увеличивается расход укаэанных красителей. для увеличения растворимости красителей требуется дополнительная обработка - сульфирование фталоцианиновых пигментов. Кроме того, красители на основе фталоцианина меди отличаются высокой стоимостью от обычных аэо- и диаэокрасителей,йстваситепы хиВ этих или нетелей мованиставов споль основ- минеКрашение бумаги производят посредственным введением крас в бумажную массу перед ее фор ем, или нанесением красящих с иа готовое бумажное полотно. эуют преимущественно прямые ные красители, органические ральные пигменты 11 . и и к качествуают необходи-.ршенствованияортимента при Наиболее близким к предлагаемому является способ крашения бумаги в массе или с поверхности иметаллосодержащим диазокрасителем - проиэвод. устойчивости у и физико-хна также для ия бумаге раэ Растущие требования окрашенной бумаги вызы мость постоянного сове способов крашения и ас меняемых красителей. Так, для повышения окраски бумаги к свет мическим воздействиям одновременного придан523/29-12 (51)М. Кл. сткий Ннститут бумагттным диаминобифенила (бензидина) формулыНОЗЗ О-Сц-О . О-Са-О1 ЮзЗ о,нВ качестве азосоставляющих исполь Озуют оксисоединения нафтенового ряда,обуславливающие способность красителя к комплексообразованию с металлами. Краситель используют в количестве 0,75-1 от массы волокна 4 .Этот способ крашения не обеспечивает необходимого качества бумаги:для закрепления красителя на целлюлозных волокнах. требуется тепловаяобработка, окраска бумаги не обладает достаточной чистотой - бумага окраОшивается в синий цвет с красноватымоттенком. Нет достаточной гаммы цвета, поскольку в качестве комплексообразователя взят один вид металла -медь, 25Кроме того, данные красители, вырабатываемые из канцерогенного сырья(бензидина), являются канцерогеннымии создают угрозу здоровью персонала,занятого в процессе их производства щои использования,Цель изобретения - улучшение физико-механических показателей бумагипри одновременном сохранении интенсивности и чистоты ее окраски. 35Поставленная цель достигается тем,что в способе крашения бумажной массыводным раствором азокрасителя в качестве азокрасителя используют металлосодержащее азопроиэводное резорцин-формальдегидной смолы формулымассы сухог вво Используемые соединения представляют собой продукты конденсации резорцин-формальдегидной смолы с солямидиаэония бензольных и нафтеновых углеводородов с последущей обработкойкомплексообраэующими металлами.В качестве диаэосоставляющих используют соли диаэония - 2-аминофенол-.сульфокислоту или 1-амино-нафтол-сульфокислоту, в качествекомплексообразующих металлов используют соли меди, железа и хрома,Технология получения указанных типов красителей включает 4 основныестадии:.поликонденсацию смолы, диазотирование аминофенолов и аминонафтолов, реакцию азосочетания реэорцин-формальдегидной смолы с солями диазония и комплексообразование полимерсодержащих красителей с солямимеди, железа и хрома.Цвет образующихся компонентов зависит от природы металла - комплексообразователя. Например, при введениимеди получают кирпично-красный цвет,железа - оливковый.указанные красители вводят в бумажную массу в виде 10-20-ного раствора при рН 4-7, предпочтительно5,0-5,5При последних значениях .наблюдается максимальная адсорбция красителя волокном. Расход красителязависит от требуемых интенсивностиокраски и физико-механических показателей бумаги и составляет в пределах от 0,5 до 10.Красители обладают свойством окрашивать различные волокна: беленуюи небеленую целлюлозу, древесную массу. Оптимальным расходом красителяможно считать расход в пределах О,б 1 от массы сухого волокна. При таком расходе красителя бумага обладает,достаточной интенсивностью окраскии наиболее резко возрастают ее физико-механические показатели. При введе"нии большего количества красителя -более 1, интенсивность окраски возрастает, показатели механическойпрочности и влагопрочности изменяют-ся незначительно.Предлагаемое изобретение можетбыть использовано в производстве широкого ассортимента цветных бумаг, втом числе и многих окрашиваемых влагопрочных видов бумаги, где используют меламин- и мочевино-формальдегидные смолы для придания бумаге прочностных свойств во влажном состоянии.Предлагаемый способ крашения бумажной массы позволяет совместить про-,цессы окрашивания и упрочнения бумаги, сократить расходы упрочняющихагентов, оптимизировать сам технологический процесс получения бумаги. Данные красители обеспечивают широкуюгамму цвета для любого вида бумаги.Для оценки эффекта действия предлагаемого способа крашения, бумажной,825760 СН Н е К 0 я в бу- Ъ от ма сущест- ком- тельно ОН рашебумаьн Иэ ва ной массы г/м наательной предб а т в анал ную парт став 30 П аналБумажную массу 2 обрабатывают красителя кислотчневого МШ форедена в примере 5. вят бумагу без ввегласно примеру 2, таний бумаги предаг умажную массу обрабатывают асителя кислот- ормулы 12ОН 0 массы на экспериментальной буммашине изготовлены 10 вариантов окрашенной бумаги массой 80 г/м различного цвета в зависимости от вида крашения при расходе его - 0,5 от массы абсолютно сухого волокна.П р и м е р 1. В бумажную массу, включающую, : сульфитной беленой целлюлозы 100, канифольного клея 1,5, каолина 15 и сульфата алюминия 4,5, вводят 10-ный раствор красителя кислотного темно-коричневого КМШ ФормулыОК ОН Введение раствора красителмажную массу в количестве 0,5 ссы абсолютно сухого волокна овляют после введения остальныхпонентов при рН 4-7 предпочтипри рН 5,0-5,5,Из полученной бумаж отливают бумагу массой 80 экспериментальной бумагодел машкне.Параллельно получаю огичных условиях неокрашен ию бумаги.Результаты испытаний бум и представлены в таблице.П р и м е р 2 В бумажную массу,включающую,Ъ: сульфитной небеленойцеллюлозы 50, белой древесной массы 50, канифольного клея 1,5, каолина 15 и сульфата алюминия 4,5, вводят 10-ный раствор красителя кислотного темно-коричневого КМШ, Формулакоторого приведена в примере 1.Введение раствора красителя осу.ществляют в количестве 0,5 от массыабсолютно сухого. волокна при рН 5,05,5. Из полученной бумажной массыотливают бумагу массой 80 г/м наэкспериментальной бумагоделательноймашине. Параллельно готовят в аналогичных условиях неокрашенную бумагу,этой же композиции.Результаты испытаний бумаги представлены в таблице.П р и м е р 3. Бумажную массу,аналогично примеру 1 обрабатывают10-ным раствором красителя кислотного фиолетового МШ формулы ОН ОКсн,) МК Из окрашенной бумажной массы от.ливают бумагу согласно примеру 1. Параллельно готовят для сравне ня неокрашенную партию бумаги.Результаты испытаний бумаги представлены в таблице.П р и м е р 4. Бумажную массу аналогично примеру 2 обрабатывают 10-ным раствором красителя кислотного фиолетового МИ, формула которого приведена в примере 3, Для сравнения параллельно готовят бумагу беэ красителя,Результаты испытаний бумаги пред-. ставлены в таблице.П р и м е р 5. Бумажную массу аналогично примеру 1 обрабатывают 10-ным раствором красителя кислотного оранжево-коричНевого МШ Формулы й бумажной массы отлисогласно примеру 1. Патовят бумагу без красираллел о го теля, Результаты испы лены в таблицеример б.огично примеру 10-ным раствором ного оранжево-кори мула которого прив 5 для сравнения гото дения красителя соРезультаты испы ставлены в таблицеПриме р 7.аналогично примеру 10-ным раствором ного оливкового МШОН Из полученной бумажной массы отливают бумагу согласно примеру 2. Параллельно получают в аналогичных условиях неокрашенную партию бумаги, Результаты испытаний бумаги представлены в таблице.Н р и м е р 8. В бумажную массувводят 10-ный раствор красителякислотного ремно-коричневого КМШ,формула которого приведена в примере 1, в количестве 10 от массы абО солютно сухого волокна,Из окрашенной бумажной массы отливают бумагу. Параллельно для сравнения готовят бумагу без красителя. Ре"зультаты испытаний бумаги приведеныв таблице.8257 бО П р и м е р 9. (по известному Способу для сравнения), В бумажную массу, включающую,г беленой сульфитной целлюлозы 100, канифольного клея 1,5, каолина 15 и сульфата алюминия 4,5, вводят 10-ный раствор красителя следующей формулы Из полученной бумажной массы отливают бумагу массой 80 г/м на экспериментальной бумагоделательной машине. Параллельно готовят бумагу этой же композиции без введения красителя.Результаты испытаний представлены в таблице.Как видно иэ таблицы, предлагаемый способ крашения бумажной массы позволяет увеличить разрывную длину бумаги на 15-30, влагопрочность на 5-7 и повысить проклейку в 1,5-2 раза.Бумага, п О-Сволученная по предлагаемому способу, обладает чистотой оттенка и достаточной интенсивностью ок раски.Способ также эффективен с точкизрения экономии упрочняющих агентов при производстве окрашенных влагопрочных видов бумаги, канифольного в бусукомлея, волокнистых полуфабрикатов. 3 изуальнаяхарактеристикацвета Вла- го- прочностьыв ая лейк лиа,м ля 8 10 Красителькислотныйтемнокоричневый(КМШ) Целлюло засульфитнаябеленая 100 0,5 3114 17,5 2 8,9 1 7,5 7 2550 9 2 1 Без красител раснооричевыйвет Красителькислотныйтемнокоричневы(ма) Чистыйфиолетовыйцвет еленаяеллюлоза00 0,5 4067 15,8 1,75-2,0 8,9 28 2975 12,3 1,25 7,2 11 еэ красителя фиолетовыйцвет скрасноватымоттенко Небеленаясульфитнаяцеллюлоза50, белаядревеснаямасса 50 Красителькислотныйфиолетовый(яш) 0,5 2855 18,7 1,5-1,75 12,0 б 3 красителя - 2835 12,1 1-1,2 Введение раствора красителя мажную массу в количестве 0,5 массы абсолютно сухого волокна ществляют после введения други понентов при рН 5,0-5,5 2 ЭПо предлагаемому способ Сопротивлениеизлому(мш) 0,5 2999 14,2544 11, 9,85 11 7,0 9,Беэ красител 25 Краситель кислотный оранжево- коричневый (мш) 0,5 2864 15,9 2 8,0 2592 11,2 1 105 9,Без красителя Краситель кислотный оливковый Оранжевый цве с зеленым от- тенком 0,5 3235 16,8 1,75-2 1 еэ красителя - 2708 12,3 1,25 6 11 Целлюлоз асульфитнаябеленая100 расительислотйыйемнооричневыйкшм) Темнокоричневыйцвет 2985 18,1 2,0 8,7 9 2750 9,5 1,0 8,2 8 Беэ красителя По иэвестному способ 9 Беленаясульфитнаяцеллюлоза100 Красительголубой 2560 10,2 15 0 Голубой с красноватым оттенко 40 10,9 1,25,35 1 еэ красителя формула изобретенияСпособ крашения бумажной массы йутем обработки ее водным раствором аэокрасителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения физико-механических показателей бумаги при одновременном сохранении ин- тенсивности и чистоты ее окраски, в качестве аэокрасителя используют металлосодержащее производное резорцин формальдегндной смолы формулы а сч2 . ) 50 55- водород,группа,водород,2-101-2е - . Со, Ге,ичестве 0,5 сухого воло амин, карбоксиксигруппа;ВОН, 02 МН 2, СООИ осы абсоГ0 от ма ко тн а Небеленаясульфитнаяцеллюло-за 50, белая древесная масса 50 Небеленаясульфитнаяцеллюлоза50, белаядревеснаямасса 50 Оранжевый цве с ярко- выражен ным кра ным от- тенком825760 Составитель Л. ЛукашевичТехред А.Савка КОРРектор О. Билак Редактор М. ТкачЬ ай ю Тираж 407 Подписное ВНИКПИ Государственного комитета СССР поделам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Закаэ 2307/17 Филиал ППП "Патент", г Ужгород, Ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе