СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЛОЙ БУМАГИ Российский патент 2015 года по МПК D21H21/30 D21H21/28 

Данное изобретение относится к способу изготовления белой бумаги, включающему добавление к пульповой массе водного состава, состоящего по существу из производных диаминостильбеновых оптических осветлителей, оттеночных красителей, необязательных вспомогательных веществ и воды.

Уровень техники

Хорошо известно, что белизна и, соответственно, привлекательность бумаги может быть улучшена путем добавления оптических осветлителей и оттеночных красителей к пульповой массе перед формованием бумажных листов.

Однако общеизвестная проблема заключается в уменьшении блеска при использовании оттеночных красителей.

WO 0218705 A1 указывает, что хотя использование оттеночных красителей положительным образом сказывается на белизне, оно оказывает негативное воздействие на блеск. Решение этой проблемы заключается в добавлении оптического осветлителя, причем изобретение, заявленное в WO 0218705 A1, характеризуется использованием смеси, включающей по меньшей мере один непосредственный краситель (например, C.I. Direct Violet 35) и по меньшей мере один оптический осветлитель.

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что определенные оттеночные красители значительно увеличивают белизну, не оказывая никакого воздействия или оказывая слабое воздействие на блеск, которые могут быть использованы в водных составах, содержащих оптические осветлители, необязательные вспомогательные вещества и воду и позволяющих изготовителям бумаги достичь высокого уровня белизны и блеска.

Таким образом, цель настоящего изобретения - предоставить способ изготовления белой бумаги, включающий добавление к пульповой массе водного состава, содержащего производные диаминостильбеновых оптических осветлителей, определенные оттеночные красители, необязательные вспомогательные вещества и воду. Бумага, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется повышенным уровнем белизны и не имеет недостатков, характерных для использования оттеночных красителей (потеря блеска) или пигментов (сниженная белизна) из современного уровня техники.

Раскрытие изобретения

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу изготовления белой бумаги, включающему добавление к пульповой массе водного состава, содержащего (a) по меньшей мере один оптический осветлитель формулы (I)

в которой

анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или различных катионов, выбранных из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного C₁-C₄ линейным или разветвленным алкильным радикалом, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного C₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три-или тетразамещенного смесью С₁-C₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

R₁ и $$R_1^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является водородом, C₁-С₄ линейным или разветвленным алкилом, C₂-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN,

R₂ и $$R_2^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является С1-С4 линейным или разветвленным алкилом, С₂-C₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$CH\left(C{O}_2^{-}\right)C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$CH\left(C{O}_2^{-}\right)C{H}_{2}C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$C{H}_{2}C{H}_{2}S{O}_3^{-}$$ , $$C{H}_{2}C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$C{H}_{2}CH\left(C{H}_3\right)C{O}_2^{-}$$ бензилом или

R₁ и R₂ и/или $$R_1^{\text{'}}$$ и $$R_2^{\text{'}}$$ вместе с соседним атомом азота означает морфолиновое кольцо,

R₃ означает водород, $$-C{O}_2^{-}$$ или $$-S{O}_3^{-}$$ , и

p означает 0, 1 или 2,

(b) по меньшей мере один оттеночный краситель формулы (II)

в которой

R₄ означает H, метил или этил,

R₅ означает параметоксифенил, метил или этил,

M означает катион, выбранный из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным алкильным радикалом, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

(c) необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и

(d) воду.

В соединениях формулы (I), в которых R₃ означает $$-S{O}_3^{-}$$ , а p=1, группа $$-S{O}_3^{-}$$ предпочтительно находится в 4-м положении фенильного кольца.

В соединениях формулы (I), в которых R₃ означает $$-S{O}_3^{-}$$ , а p=2, группа $$-S{O}_3^{-}$$ предпочтительно находится в положениях 2, 5 фенильного кольца.

В соединениях формулы (I), в которых R₃ означает $$-C{O}_2^{-}$$ , а p=1, группа $$-C{O}_2^{-}$$ предпочтительно находится во 2-м или 4-м положении фенильного кольца.

Предпочтительными соединениями формулы (I) являются те, в которых анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или различных катионов, выбранных из группы, включающей водород, катион щелочного металла, щелочноземельный металл, аммоний, моно-, ди-, три- или тетразамещенный C₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммоний, ди-, три- или тетразамещенный смесью C₁-C₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений,

R₁ и $$R_1^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является водородом, C₁-С₄ линейным или разветвленным алкилом, C₂-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN,

R₂ и $$R_2^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является С₁-С₄ линейным или разветвленным алкилом, С₂-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$CH\left(C{O}_2^{-}\right)C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ или $$C{H}_{2}C{H}_{2}S{O}_3^{-}$$ ,

R₃ означает водород, $$-C{O}_2^{-}$$ или $$-S{O}_3^{-}$$ , и

p означает 0, 1 или 2.

Более предпочтительными соединениями формулы (I) являются те, в которых анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или разных катионов, выбранных из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С1-С4 линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-C₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений,

R₁ и $$R_1^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является водородом, метилом, этилом, пропилом, α-метилпропилом, β-метилпропилом, β-гидроксиэтилом, β-гидроксипропилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN,

R₂ и $$R_2^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является метилом, этилом, пропилом, α-метилпропилом, β-метилпропилом, β-гидроксиэтилом, β-гидроксипропилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$CH\left(C{O}_2^{-}\right)C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ или $$C{H}_{2}C{H}_{2}S{O}_3^{-}$$ ,

R₃ означает $$-C{O}_2^{-}$$ или $$-S{O}_3^{-}$$ и

р означает 0, 1 или 2.

Особенно предпочтительными соединениями формулы (I) являются те, в которых анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или разных катионов, выбранных из группы, состоящей из Na⁺, K⁺, триэтаноламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диэтиламмония или смесей упомянутых соединений,

R₁ и $$R_1^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является водородом, этилом, пропилом, β-гидроксиэтилом, β-гидроксипропилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ ИЛИ CH₂CH₂CONH₂,

R₂ и $$R_2^{\text{'}}$$ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является этилом, пропилом, β-гидроксиэтилом, β-гидроксипропилом, $$C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ , $$CH\left(C{O}_2^{-}\right)C{H}_{2}C{O}_2^{-}$$ или $$C{H}_{2}C{H}_{2}S{O}_3^{-}$$ ,

R₃ означает $$-C{O}_2^{-}$$ или $$-S{O}_3^{-}$$ , и

p означает 0 или 1.

Соединения формулы (I) обычно используют в количестве от 0,001 до 5 масс.%, предпочтительно в интервале от 0,01 до 3 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса сухой пульпы.

Предпочтительными соединениями формулы (II) являются те, в которых

R₄ означает H, метил или этил,

R₅ означает параметоксифенил, метил или этил,

M означает катион, выбранный из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного C₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

Предпочтительными соединениями формулы (II) являются те, в которых

R₄ означает метил или этил,

R₅ означает метил или этил,

M означает катион, выбранный из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, K⁺, ½ Са²⁺, ½ Mg²⁺, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С1-С4 линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью C₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала, и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

Наиболее предпочтительными соединениями формулы (II) являются те, в которых

R₄ означает метил или этил,

R₅ означает метил или этил,

M означает катион, выбранный из группы, состоящей из Na⁺, K⁺, триэтаноламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диэтиламмония или смесей упомянутых соединений. Соединения формулы (II) используют обычно в количестве от 0,0001 до 0,02 масс.%, предпочтительно в интервале от 0,0005 до 0,01 масс.%, причем масс.%) высчитывается на основе полного веса сухой пульпы.

Волокна пульповой массы могут быть получены из твердых и/или мягких сортов древесины и могут включать исходные и/или переработанные волокна. Волокна могут быть отбеленными и не отбеленными.

В дополнение к одному или нескольким соединениям формулы (I), одному или нескольким соединениям формулы (II) и воде водная композиция необязательно может содержать одно или несколько вспомогательных веществ. Примерами таких вспомогательных веществ являются, например, антиобледенители, диспергирующие агенты, синтетические или природные загустители, носители, противопенные вещества, восковые эмульсии, красители, неорганические соли, солюбилизирующие средства, консерванты, комплексообразователи, биоциды, кросс-линкеры, пигменты, специальные смолы и т.д.

В дополнение к одному или нескольким соединениям формулы (I), одному или нескольким соединениям формулы (II), необязательно одного или нескольких вспомогательных веществ водная композиция может содержать побочные продукты, образующиеся в процессе получения соединений формулы (I) и соединений формулы (II).

Водная композиция может быть приготовлена путем смешивания одного или нескольких соединений формулы (I), одного или нескольких соединений формулы (II) и, необязательно, одного или нескольких вспомогательных веществ в твердом виде или в виде заранее полученных водных растворов.

Для получения водной композиции можно смешивать одно или несколько соединений формулы (I), одно или несколько соединений формулы (II), необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и воду в любой последовательности или одновременно.

Предпочтительно для получения водной композиции одно или несколько соединений формулы (II), необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и воду добавляют к предварительно полученному раствору, содержащему одно или несколько соединений формулы (I).

При использовании предварительно полученного водного раствора соединения формулы (I) его концентрация в воде предпочтительно составляет от 1 до 50 масс.%, более предпочтительно от 2 до 40 масс.%, еще более предпочтительно от 10 до 30 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора, содержащего соединение формулы (I).

При использовании предварительно полученного водного раствора соединения формулы (II) его концентрация в воде предпочтительно составляет от 0,001 до 30 масс.%, более предпочтительно от 0,01 до 25 масс.%, еще более предпочтительно от 0,02 до 20 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора, содержащего соединение формулы (II).

Значение pH водной композиции обычно находится в интервале от 5 до 13, предпочтительно от 6 до 11, более предпочтительно от 7 до 10. Если необходимо довести значение pH водной композиции до заданного значения, можно использовать кислоты или основания. Примеры кислот, которые могут быть использованы, включают соляную кислоту, серную кислоту, муравьиную кислоту и уксусную кислоту, но не ограничиваются только ими. Примеры оснований, которые могут быть использованы, включают гидроксиды или карбонаты щелочных металлов и щелочноземельных металлов, аммиак или амины, но не ограничиваются только ими.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения белой бумаги, характеризующемуся тем, что используют водную композицию, содержащую одно или несколько соединений формулы (I), одно или несколько соединений формулы (II), необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и воду.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу получения белой бумаги, характеризующемуся тем, что перед формованием листа к пульповой массе добавляют водную композицию, содержащую одно или несколько соединений формулы (I), одно или несколько соединений формулы (II), необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и воду.

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение более детально. В настоящем документе «части» означают «весовые части» и «%» означает «масс.%», если не указано иное.

Примеры

Препаративный пример 1

Водный раствор (S1) готовили путем медленного добавления 79 частей воды к 921 частям предварительно полученного раствора, содержащего 0,216 моль на кг соединения формулы (1), синтезированного согласно примеру 1 из GB 1114021 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,216 моль на кг соединения формулы (1), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (S1), содержащего 0,199 моль на кг соединения формулы (1). Полученный водный раствор (S1) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 1a

Водный раствор (F1a) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (а) и 77 частей воды к 921 частям предварительно полученного раствора, содержащего 0,216 моль на кг соединения формулы (1), синтезированного согласно примеру 1 из GB 1114021 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,216 моль на кг соединения формулы (1), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (F1a), содержащего соединение формулы (a) в концентрации 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F1a), и 0,199 моль на кг соединения формулы (1). Полученная водная композиция (F1a) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 1b

Водный раствор (Fib) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (b) и 77 частей воды к 921 части предварительно полученного раствора, содержащего 0,216 моль на кг соединения формулы (1), синтезированного согласно примеру 1 из GB 1114021 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,216 моль на кг соединения формулы (1), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (F1b), содержащего соединение формулы (b) в концентрации 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F1b), и 0,199 моль на кг соединения формулы (1). Полученная водная композиция (F1b) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Сравнительный пример 1c

Водную композицию (F1c) готовили путем медленного добавления 18,2 частей предварительно полученного раствора, содержащего 11 масс.% C.I. Direct Violet 35, причем масс.% высчитывается на основе полного веса водного предварительно полученного раствора C.I. Direct Violet 35, и 60,8 частей воды к 921 части предварительно полученного водного раствора, содержащего 0,216 моль на кг соединения формулы (1) (синтезированного согласно примеру 1 из GB 1114021 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,216 моль на кг соединения формулы (1)), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (F1c), содержащего C.I. Direct Violet 35 с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F1c), и 0,199 моль на кг соединения формулы (1). Полученная водная композиция (F1a) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0. Препаративный пример 2

Водный раствор (S2) готовили путем медленного добавления 26 частей воды и 150 частей мочевины к 824 частям предварительно полученной смеси, содержащей 0,250 моль на кг соединения формулы (2), синтезированного согласно примеру 1 из EP 0884312-A1, при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (S2), содержащего 0,206 моль/кг соединения формулы (2). Полученный водный раствор (S2) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 2a

Водную композицию (F2a) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (a), 150 частей мочевины и 24 частей воды к 824 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,250 моль/кг соединения формулы (2), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F2a), содержащей соединение формулы (a) с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F2a), и 0,206 моль на кг соединения формулы (2). Полученная водная композиция (F2a) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 2b

Водную композицию (F2b) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (b), 150 частей мочевины и 24 частей воды к 824 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,250 моль/кг соединения формулы (2), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F2b), содержащей соединение формулы (b) в концентрации 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F2b), и 0,206 моль/кг соединения формулы (2). Полученная водная композиция (F2b) имеет рН в интервале от 8,0 до 9,0. Сравнительный пример 2c

Водную композицию (F2c) готовили путем медленного добавления 18,2 частей предварительно полученного раствора, содержащего 11 масс.% C.I. Direct Violet 35, причем масс.% высчитывается на основе полного веса водного предварительно полученного раствора C.I. Direct Violet 35, 150 частей мочевины и 7,8 частей воды к 824 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,250 моль/кг соединения формулы (2), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F2c), содержащей C.I. Direct Violet 35 с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F2c), и 0,206 моль/кг соединения формулы (2). Полученная водная композиция (F2c) имеет рН в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 3

Водный раствор (S3) готовили путем медленного добавления 181 части воды к 819 частям предварительно полученной смеси, содержащей 0,238 моль/кг соединения формулы (3), синтезированного согласно примеру 1 из WO 2007/017336-А1, при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (S3), содержащего 0.195 моль/кг соединения формулы (3). Полученная водная композиция (S3) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 3a

Водную композицию (F3a) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (a) и 179 частей воды к 819 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,238 моль/кг соединения формулы (3), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F3a), содержащей соединение формулы (а) с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F3a), и 0,195 моль/кг соединения формулы (3). Полученная водная композиция (F3a) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 3Ь

Водную композицию раствор (F3b) готовят путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (b) и 179 частей воды к 819 частям предварительно полученной смеси, содержащей 0,238 моль/кг соединения формулы (3), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F3b), содержащей соединение формулы (b) с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F3b), и 0,195 моль/кг соединения формулы (3). Полученная водная композиция (F3b) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Сравнительный пример 3c

Водный раствор (F3c) готовили путем медленного добавления 18,2 частей предварительно полученного водного раствора, содержащего 11 масс.% C.I. Direct Violet 35, причем масс.% высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора C.I. Direct Violet 35, и 162,8 частей воды к 819 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,238 моль/кг соединения формулы (3), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F3c), содержащей C.I. Direct Violet 35 с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F3c), и 0,195 моль/кг соединения формулы (3). Полученная водная композиция (F3c) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 4

Водный раствор (S4) готовили путем медленного добавления 157 частей воды к 843 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,210 моль/кг соединения формулы (4) (синтезированного согласно примеру 1 из WO 2011/033064-А2 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,210 моль/кг соединения формулы (4)), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (S4), содержащего 0,177 моль/кг соединения формулы (4). Результирующий водный раствор (S4) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 4a

Водную композицию (F4a) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (а) и 155 частей воды к 843 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,210 моль/кг соединения формулы (4) (синтезированного согласно примеру 1 из WO 2011 /033 064-А2 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,210 моль/кг соединения формулы (4)), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (F4a), содержащего соединение формулы (а) с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F4a), и 0,177 моль/кг соединения формулы (4). Полученная водная композиция (F4a) имеет рН в интервале от 8,0 до 9,0.

Препаративный пример 4b

Водную композицию (F4b) готовили путем медленного добавления 2 частей соединения формулы (b) и 155 частей воды к 843 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,210 моль/кг соединения формулы (4) (синтезированного согласно примеру 1 из WO 2011/033064-А2 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,210 моль/кг соединения формулы (4)), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водного раствора (F4b), содержащего соединение формулы (b) с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F4b), и 0,177 моль/кг соединения формулы (4). Полученная водная композиция (F4b) имеет pH в интервале от 8,0 до 9,0. Сравнительный пример 4 с

Водный раствор (F4c) готовили путем медленного добавления 18,2 частей предварительно полученного водного раствора, содержащего 11 масс.% C.I. Direct Violet 35, причем масс.% высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора C.I. Direct Violet 35, и 138,8 частей воды к 843 частям предварительно полученной водной смеси, содержащей 0,210 моль/кг соединения формулы (4) (синтезированного согласно примеру 1 из WO 2011/033064-А2 с тем лишь отличием, что конечный раствор подвергали ультрафильтрации для удаления солей и концентрировали до 0,210 моль/кг соединения формулы (4)), при комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания. Полученную смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре с получением 1000 частей водной композиции (F4c), содержащей C.I. Direct Violet 35 с концентрацией 0,2 масс.%, причем масс.% высчитывается на основе полного веса конечной водной композиции (F4c), и 0,177 моль/кг соединения формулы (4). Полученная водная композиция (F3c) имеет рН в интервале от 8,0 до 9,0.

Пример нанесения 1

Раствор (S1) и композиции (F1a), (F1b) и (F1c), приготовленные согласно препаративным примерам 1, la, lb и сравнительному примеру 1 с, соответственно, добавляли в интервале концентраций от 0 до 2 масс.%, причем масс.% высчитывался на основе полного веса сухих волокон, к 200 частям 2,5% водной суспензии 50:50 смеси отбеленной сульфитом целлюлозы из хвойных пород и отбеленной сульфитом целлюлозы из бука, размолотых до влажности 20°SR по Schopper Riegler. Суспензии перемешивали в течение 5 минут и затем разбавляли до 1000 частей. Затем формовали бумажный лист, пропуская смесь через проволочную сетку. После прессования и просушки измеряли белизну и блеск на калиброванном спектрофотометре Minolta.

Результаты, представленные в таблицах 1а и 1b соответственно, ясно свидетельствуют о значительном улучшении белизны и отсутствии недостатков, характерных для использования оттеночных красителей (потери блеска).

Таблица 1a Конц. % CIE Белизна Раствор (S1) по препаративному примеру 1 Композиция (F1a) по препаративному примеру 1a Композиция (F1b) по препаративному примеру 1b 0,0 64,1 64,1 64,1 0,4 109,7 114,9 113,5 0,8 119,6 124,2 123,9 1,2 124,2 131,3 129,5 1,6 126,8 134,1 133,1 2,0 125,7 136,6 135,5

Таблица 1b Конц. % Блеск Раствор (S1) no препаративному примеру 1 Композиция (Fla) по
препаративному примеру 1a Композиция (F1b) по препаративному примеру 1b Композиция (F1c) по препаративному примеру 1c 0,0 84,4 84,4 84,4 84,4 0,4 100,3 101,3 101,3 98,5 0,8 104,6 104,4 104,4 99,7 1,2 107,0 106,8 106,9 100,3 1,6 108,5 107,8 107,8 99,5 2,0 108,6 108,3 108,9 98,8

Пример нанесения 2

Раствор (S2) и композиции (F2a), (F2b) и (F2c), приготовленные согласно препаративным примерам 2, 2а, 2b и сравнительному примеру 2 с, соответственно, добавляли в интервале концентраций от 0 до 2 масс.%, причем масс.% высчитывался на основе полного веса сухих волокон, к 200 частям 2,5% водной суспензии 50:50 смеси отбеленной сульфитом целлюлозы из хвойных пород и отбеленной сульфитом целлюлозы из бука, размолотых до влажности 20° SR по Schopper Riegler. Суспензии перемешивали в течение 5 минут и затем разбавляли до 1000 частей. Затем формовали бумажный лист, пропуская смесь через проволочную сетку. После прессования и просушки измеряли белизну и блеск на калиброванном спектрофотометре Minolta.

Результаты, представленные в таблицах 2а и 2b соответственно, ясно свидетельствуют о значительном улучшении белизны в отсутствие недостатков, характерных для использования оттеночных красителей (потери блеска)

Таблица 2a Конц. % CIE Белизна Раствор (S2) по препаративному примеру 2 Композиция (F2a) по препаративному примеру 2a Композиция (F2b) по препаративному примеру 2b 0,0 64,1 64,1 64,1 0,4 112,5 116,8 115,4 0,8 120,3 124,4 123,9 1,2 125,2 128,7 128,7 1,6 126,0 131,3 131,7 2,0 127,7 133,4 132,9

Таблица 2b Конц. % Блеск Раствор (S2) по препаративному примеру 2 Композиция (F2a) по препаративному примеру 2а Композиция (F2b) по препаративному примеру 2b Композиция (F2c) по препаративному примеру 2c 0,0 84,4 84,4 84,4 84,4 0,4 101,5 102,6 102,0 100,1 0,8 105,0 105,3 105,0 101,2 1,2 107,5 106,8 106,7 101,0 1,6 108,2 107,7 107,9 100,7 2,0 109,3 108,2 108,1 99,6

Пример нанесения 3

Раствор (S3) и композиции (F3a), (F3b) и (F3c), приготовленные согласно препаративным примерам 3, За, ЗЬ и сравнительному примеру Зс, соответственно, добавляли в интервале концентраций от 0 до 2 масс.%, причем масс.% высчитывался на основе полного веса сухих волокон, к 200 частям 2,5% водной суспензии 50:50 смеси отбеленной сульфитом целлюлозы из хвойных пород и отбеленной сульфитом целлюлозы из бука, размолотых до влажности 20°SR по Schopper Riegler. Суспензии перемешивали в течение 5 минут и затем разбавляли до 1000 частей. Затем формовали бумажный лист, пропуская смесь через проволочную сетку. После прессования и просушки измеряли белизну и блеск на калиброванном спектрофотометре Minolta.

Результаты, представленные в таблицах 3a и 3b соответственно, ясно свидетельствуют о значительном улучшении белизны в отсутствие недостатков, характерных для использования оттеночных красителей (потери блеска)

Таблица 3a Конц. % CIE Белизна Раствор (S3) по препаративному примеру 3 Композиция (F3a) по препаративному примеру 3a Композиция (F3b) по препаративному примеру 3b 0,0 64,1 64,1 64,1 0,4 112,3 116,4 116,1 0,8 119,7 126,6 125,6 1,2 123,9 132,0 130,7 1,6 126,1 135,1 134,2 2,0 126,1 138,4 135,3

Таблица 3b Конц. % Блеск Раствор (S3) по препаративному примеру 3 Композиция (F3a) по препаративному примеру 3a Композиция (F3b) по препаративному примеру 3b Композиция (F3c) по препаративному примеру 3c 0,0 84,4 84,4 84,4 84,4 0,4 101,4 101,9 102,0 99,4 0,8 104,7 105,6 105,1 100,0 1,2 106,9 107,3 106,9 100,5 1,6 108,4 108,1 107,9 99,3 2,0 108,7 108,8 107,8 98,3

Пример нанесения 4

Раствор (S4) и композиции (F4a), (F4b) и (F4c), приготовленные согласно препаративным примерам 4, 4a, 4b и сравнительному примеру 4 с, соответственно, добавляли в интервале концентраций от 0 до 2 масс.%, причем масс.% высчитывался на основе полного веса сухих волокон, к 200 частям 2,5% водной суспензии 50:50 смеси отбеленной сульфитом целлюлозы из хвойных пород и отбеленной сульфитом целлюлозы из бука, размолотых до влажности 20°SR по Schopper Riegler. Суспензии перемешивали в течение 5 минут и затем разбавляли до 1000 частей. Затем формовали бумажный лист, пропуская смесь через проволочную сетку. После прессования и просушки измеряли белизну и блеск на калиброванном спектрофотометре Minolta.

Результаты, представленные в таблицах 4а и 4b, соответственно, ясно свидетельствуют о значительном улучшении белизны в отсутствие недостатков, характерных для использования оттеночных красителей (потери блеска)

Таблица 4a Конц. % CIE Белизна Раствор (S4) по препаративному примеру 4 Композиция (F4a) по препаративному примеру 4a Композиция (F4b) по препаративному примеру 4b 0,0 64,1 64,1 64,1 0,4 109,1 116,5 114,4 0,8 119,7 126,0 126,9 1,2 125,0 131,6 132,3 1,6 125,7 132,3 133,7 2,0 126,1 133,9 135,2

Таблица 4b Конц. % Блеск Раствор (S4) по препаративному примеру 4 Композиция (F4a) по препаративному примеру 4a Композиция(F4b) по препаративному примеру 4b Композиция (F4c) по препаративному примеру 4c 0,0 85,5 85,5 85,5 85,5 0,4 99,9 101,9 100,8 99,5 0,8 104,5 105,1 105,5 100,9 1,2 107,8 105,1 105,5 100,9 1,6 108,6 107,3 107,9 99,5 2,0 109,1 108,8 107,5 99,1

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.

1. Способ изготовления белой бумаги, включающий добавление к пульповой массе водной композиции, содержащей
а) по меньшей мере один оптический осветлитель формулы (I)

в которой
анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или разных катионов, выбранных из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным алкильным радикалом, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений,
и в которой
R₁ и R₁′ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является водородом, C₁-С₄ линейным или разветвленным алкилом, С₂-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, CH₂CO₂ ^-, CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN,
R₂ и R₂′ могут быть одинаковыми или разными, и каждый является С₁-С₄ линейным или разветвленным алкилом, С₂-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкилом, CH₂CO₂ ^-, СН(CO₂ ^-)CH₂CO₂ ^-,
СН(CO₂ ^-)CH₂CH₂CO₂ ^-, CH₂CH₂SO₃ ^-, CH₂CH₂CO₂ ^-, СН₂СН(СН₃)CO₂ ^-, бензилом или
R₁ и R₂ и/или R₁′ и R₂′ вместе с соседним атомом азота означает морфолиновое кольцо,
R₃ означает водород, -CO₂ ^-, или -SO₃ ^-, и
р означает 0, 1 или 2,
и
b) по меньшей мере один оттеночный краситель формулы (II)

в которой
R₄ означает Н, метил или этил,
R₅ означает параметоксифенил, метил или этил,
c) необязательно одно или несколько вспомогательных веществ и
d) воду.

2. Способ по п. 1, в котором в тех соединениях формулы (I), в которых R₃ означает SO₃ ^- и р равно 1, группа -SO₃ ^- находится в 4-м положении фенильного кольца.

3. Способ по п. 1, в котором в тех соединениях формулы (I), в которых R₃ означает SO₃ ^- и р равно 2, группы -SO₃ ^- находятся в положениях 2, 5 фенильного кольца.

4. Способ по п. 1, в котором в тех соединениях формулы (I), в которых R₃ означает -CO₂ ^- и р равно 1, группы -CO₂ ^- находятся во 2-м или 4-м положениях фенильного кольца.

5. Способ по хотя бы одному из предшествующих пунктов, в котором в соединениях формулы (I) анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных иди разных катионов, выбранных из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала или смесями упомянутых соединений, и
R₁ и R₁′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой водород, С₁-С₄ линейный или разветвленный алкил, С₂-С₄ линейный или разветвленный гидроксиалкил, CH₂CO₂ ^-, CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN, и
R₂ и R₂′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой С₁-С₄ линейный или разветвленный алкил, С₁-С₄ линейный или разветвленный гидроксиалкил, CH₂CO₂ ^-, СН(CO₂ ^-)CH₂CO₂ ^- или CH₂CH₂SO₃ ^-
R₃ означает водород, -CO₂ ^- или -SO₃ ^- и
р означает 0, 1 или 2.

6. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в соединениях формулы (I) анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных иди разных катионов, выбранных из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений,
R₁ и R₁′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой водород, метил, этил, пропил, α-метилпропил, β-метилпропил, β-гидроксиэтил, β-гидроксипропил, CH₂CO₂ ^-, CH₂CH₂CONH₂ или CH₂CH₂CN,
R₂ и R₂′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой метил, этил, пропил, α-метилпропил, β-метилпропил, β-гидроксиэтил, β-гидроксипропил, CH₂CO₂ ^-, СН(CO₂ ^-)CH₂CO₂ ^- или CH₂CH₂SO₃ ^-
R₃ означает водород, -CO₂ ^- или -SO₃ ^- и
р означает 0, 1 или 2.

7. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в соединениях формулы (I) анионный заряд осветлителя уравновешен катионным зарядом, состоящим из одного или нескольких идентичных или разных катионов, выбранных из группы, состоящей из Na⁺, К⁺, триэтаноламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диэтиламмония или смесей упомянутых соединений.
R₁ и R₁′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой водород, этил, пропил, β-гидроксиэтил, β-гидроксипропил, СН₂СО₂ ^- или CH₂CH₂CONH₂,
R₂ и R₂′ могут быть одинаковыми или различными, и каждый представляет собой этил, пропил, β-гидроксиэтил, β-гидроксипропил, СН₂СО₂ ^-, СН(CO₂ ^-)CH₂CO₂- или CH₂CH₂SO₃ ^-, и
R₃ означает водород, -CO₂ ^- или -SO₃ ^- и
р означает 0 или 1.

8. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором соединения формулы (I) используют в количестве от 0,001 до 5 мас. %, предпочтительно в интервале от 0,01 до 3 мас. %, причем мас. % высчитывается на основе полного веса сухой пульпы.

9. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в соединениях формулы (II) R₄ означает Н, метил или этил,
R₅ означает параметоксифенил, метил или этил,
М означает катион, выбранный из группы, состоящей из водорода, катиона щелочного металла, щелочноземельного металла, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

10. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в соединениях формулы (II)
R₄ означает метил или этил,
R₅ означает метил или этил,
М означает катион, выбранный из группы, состоящей из Li⁺, Na⁺, К⁺, ¹/₂Са²⁺, ¹/₂Mg²⁺, аммония, моно-, ди-, три- или тетразамещенного С₁-С₄ линейным или разветвленным гидроксиалкильным радикалом, аммония, ди-, три- или тетразамещенного смесью С₁-С₄ линейного или разветвленного алкильного радикала и линейного или разветвленного гидроксиалкильного радикала, или смесей упомянутых соединений.

11. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в соединениях формулы (II)
R₄ означает метил или этил,
R₅ означает метил или этил
М означает катион, выбранный из группы, состоящей из Na⁺, К⁺, триэтаноламмония, N-гидроксиэтил-N,N-диметиламмония, N-гидроксиэтил-N-диэтиламмония или смесей упомянутых соединений.

12. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в которых соединения формулы (II) используют в количестве от 0,0001 до 0,02 мас. %, предпочтительно в интервале от 0,0005 до 0,01 мас. %, причем мас. % высчитывается на основе полного веса сухой пульпы.

13. Способ по хотя бы одному из пунктов 1-4, в котором водная композиция необязательно содержит одно или несколько вспомогательных веществ, где примерами таких вспомогательных веществ являются, например, антиобледенители, диспергирующие агенты, синтетические или природные загустители, носители, противопенные вещества, восковые эмульсии, красители, неорганические соли, солюбилизирующие средства, консерванты, комплексообразователи, биоциды, кросс-линкеры, пигменты или специальные смолы.

14. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором водную композицию готовят путем смешивания одного или нескольких компонентов формулы (I), одного или нескольких компонентов формулы (II) и, необязательно, одного или нескольких вспомогательных веществ, как в твердом виде, так и в форме предварительно полученных водных растворов.

15. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в водном растворе концентрация соединения формулы (I) в воде составляет от 1 до 50 мас. %, причем мас. % высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора, содержащего соединение формулы (I).

16. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором в водном растворе концентрация соединения формулы (II) в воде составляет от 0,001 до 30 мас. %, причем мас. % высчитывается на основе полного веса предварительно полученного водного раствора, содержащего соединение формулы (II).

17. Способ по хотя бы одному из пп. 1-4, в котором значение pH водной композиции находится в интервале от 5 до 13.