Светостабилизатор древесной массы и целлюлозы Советский патент 1984 года по МПК D21C9/10 C08K5/53 

со

Изобретение относится к светостабитш заторам липсифицированных волокнистых материалов и может быть использовано в целлюлозно-бумажном производстве пр изготовлении светостойкой древесной массы и целлюлозы. Известно использование в качестве стабилизатора древесной массы различны пигментов, например СаСО,, M6SQi ЗпО и др. 1. Однако при внесении их в объем мас сы или на поверхность снижаются механические свойстьа волокнистых материалов. Кроме того, расход пигментов велик - до 30% от массы волокнистого м териала. Цель изобретения - повышение белиз У1цгчшение светозащитных свойств древесной массы и целлюлозы и расширение ассортимента светостабилизаторов при сохранении высоких нокааателай механической прочности древесной массы. Цель достигается применении бетулина в качестве светостабилизатора дре весной массы. Бетупин представляет собой тритерпе новый спирт белого пвета, кристаллический, без запаха, с тп,( 254-256 С Его молекулярная и мол. массой 442. формула С дНдцО,. Структурнай фо| 4усн онБегутгин нетоксичен и недифипвтен, так как его получают из отхода сульфатцеллюлозного производства - сульфатного шелока или сульфатного мыла от варки древесины березы или ее смеси с другими породами. Использование бетулина в настоящее время идет для синтеза различных соединений при изучении фармакологической активности 2 . Новое применение бетулина в качестве светостабилизатора древесной массы и целлюлозы обусловлено его высокой отражательной способностью света с длиной волны ЗЗО-34О нм, что приводит к значительному экранированию фотохимических активных структур лигнина, поглощающих свет с длиной волны 330-340 нм. Расход бетулина составляет 0,2-2,0%, преимущественно 0,5-1,0% от массы абсолютно сухого Волокна. Пример 1.10 мг бетулина растворяют в 1 мл 96%-го этанола при ЗО-40°С, раствор разбавляют водой (9 мл) . Образовавшуюся суспензию (Ю мл) наносят на поверхность заранее приготовленной влажной отливки, полученной из 1 г дефибрерной древесной массы, гомогенизированной в 10О г воды в течение 5 мин. Отливку отжимают между двумя бумажными фильтрами под давлением 2О .кг/см, сушат на воздухе при 20 С в течение 24 ч w испытывают на светостойкость, помещая образец в термостатированную камеру (i/ 25 С). Облучают светом ртутной лампы ДРШ-250 через светофильтр НС-1 (длина волны более ЗЗО нм) в течение двух часов, мощностью светового потока 5О мВт/см. Спектры отражения записывают на спектрофотометре СФ-18. В качестве критерия светостойкости использует PC-показатель пожелтения (безразмерная величина). Принимают PC контрольного образца за 100%. Аналогично готовят контрольные отливки без добавки бетулина. Резупьтаты рассчитывают как среднее из трех параллельных образцов. Полученные результаты представлены в табл. 1. Таблица

Применение бетулина в качестве светостабилизатора древесной массы и целлюлозы. с 3 (Л

57,0/65,

О

54,6/63,42,7/1,2

10

44,4

числителе - контрольный образец древесной массы, в знаменателе - образец древесной массы с бутулином.

Из данных габл, 1 следует, что добав ка бетулина в количестве 1 вес.% в дефибрерную древесную муку повышает белизну образца на 7-8% по сравнению с контрольньвм образцом, а также поВышаег светостойкосгь лигнифицированного волокнисгого материала на 71,5% в ус:лоВиях искусственного интенсивного старения за 2ч.

Пример 2. Суспензию кристаллической фракции бетулина в количестве

В числителе - контрольный образец древесной массы, в знаменателе - образец древесной массы с бетупином.

Из данных табл. 2 видно, что при ин- . тенсивном искусственном стар нии сьето- 50 стойкость лигнифицированчого материала - дефйбрерной древесной массы с добавкой кристаллической фракции бетутшна 1 вес.%, ; повысилась на 30% по сравнению с: контрольным образцом в условиях искусственного интенсивного старения за 2 ч, а белизна повысилась на 2,5%.

ГТроаолжс ние табл. 1

10 мг, полученную как описано выше, наносят на влажные отливки дефибрерной древесной массы, изготовленные по примеру 1.

Испь1тание и анализ образцов с бетулином и контрольных образцов проводят как в примере 1 при мощности светового потока ЗО мВт/см.,

Результаты опытов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Пример 3. Суспензию бетулина в количестве 5 мг, полученную как описано в примере1, наносят на влажные отливки М -бисульфитной целлюлозы, иэг Гоговлешой аналогично примеру 1. Испытвшся в ашлиэ образцов с бетулвьх ком и контрольных образцов проводят как Б примере 1.

Реаультагы опытов представлены в габл. 3.

1079717,6 иеплголозы, в знаменателе - из йанньк, представленных в табл. 3, видно, что при интенсивном искусстве ном старении в течение двух часов светостойкость М -бисульфитной целлюлозы с добавкой 0,5 вес.% бетупина повышается на 28% по сравнению с контрольным образцом, Добавка бетулина в количестве 0,5 вес.% в М -бисульфитную целлюлозу по56,5/67,5

О 10 53,8/65,0 3,1/1,6

Таблица 3

51,5 же, с бугулином. вышает белизну образца на 2% по сравнению с контрольным образцам, Для сравнения приведены Данные по светостойкости древесной массы в присутствии известных светосгабилизаторов цитрата натрия (табл. 4) и окиси цинка (табл. 5), взявых в количестве 1% от массы абсолютно сухого образца. Таблица 4

В числителе - контрольный образец древесной массы, в знаменателе - образец древесной массы с цитратом натрия.

Таким образом, пй1менение бетуяина, получаемого из отхода сульфатцеллюлозног производства - сульфатного мыйа от варки березы или ее смеси с другими породами, позволит обеспечить цешпопозно бумажную прЬмьшшенность новым светостабилизатором пирнифицированных волокнистых материалов, расширив тем самым ассортимент таких добавок.

10797178

. . Продолжение табл. 5

В отличие от известных светостабилизаторов бегупин нетонсичен. Его использование в деллюлознси-бумажном производстве будет способствовать охране окружающей среды и улучшению труда наряду с улучшешем качества лигни4япйр ова ных материалов (древесной массы и дели люлозы) - повышением ис светостойкости белизны при сохранении высоких механических свойств волокнистых материал св.