Способ отбеливания бумаги Советский патент 1976 года по МПК D21H3/56 D21C9/10 

(54) СПОСС6 ОТБЕЛИВАНИЯ БУМАГИ

Изобретение относится к бумажной про мышленности. Известен способ оптического отбеливания целлюлозных материалов с помощью матер троизБОДных 4,4-бис-(2,4 диамино- S ас-(2. триазинил-6-амшю)-стильбен-2,2-дисупьфокислоты. с целью повышения эффективности отбе- ливания по предлагаемому способу в карчество отбеливателя используют соедине | ние общей формулы| -Ш-С }i . штрихования (покрытия), и с белыми пиг- ментами; З) при отбеливании масс бумаги очень устойчивы к кислотам и солям алюминия; 4) обладают хорошей устойчивостью в сильно кислых Baimax по обработке тексти ля, KOTOpBie содержат предкондеисать, например циклические соединения Н -мети- попа, для несминаемой отделки хлопчатобумажной ткани по так .чазьшаемому способу влажной сшивки. Новые отбеливающие средства в форме натриевых солей представляют собой по рошки от бесцветных до слабо-желтого |1даета, они хорошо растворимы в воде, поэтому возможно приготовление их 1О-25% -«ых жидких ко1 шоаиций. Разбавленные водные растворы, содержащие О,01-1О,00 г отбеливающего сред ства на 1 л стабилыш при низких значениях рН (1-2), (Лш придают бумаге хорошую белизну с фиолетовым оттенком которая при относителыю высоких примененных концентрациях ке нмеет никакой тенденции к позелене} ию. Соли аюлочных метоллов новых соединений йтильбена для приготовления желательных продаж1Ш1х 4юрм можно смешивать р обычными гидрофильными вощестаами такими как поливиншювый спирт, полиэтиленгликоль, поливиннлпнрролндон, мочевина. Для О1беливания целлюлозных волокон красильной ванне с большим модулем (l: :1О - 1:5о) используют, например, О,01 - 0,25 г отбеливающегО средства и 2 г гл& уберовой соли (сульфата натрия) на 1 л п температуре крашели С и продолж тельности крашения 15-30 мин. При применении пп осования вводится, н пример, на 1 л 1-10 л отбеливаюшего сре ства; при коьшатной температуре плкх;уют при 50-100% содержании жидкости, отжимают и высушивают. Если отбепиваюшее средство применяет ся в ванне, которая содержит предконлен- сат искусственной сгюпы, например диметилолгидроксиалкиленмочевИ1{у, и киспые катализаторы, например солянук и ШЛВРПР вую кислоту, то отбеливательНСпольз чот в той же концентрации, что и при применении плюсования, Если предлагаемые соединения соединя ются с промывными средствами, то промыв ные средства сойержат, например О,050,50% отбеливающего средства, Выголяо при введении промывногх) средства примоjшивать еле и другие отбеливатели цоппк лозы, которые обладают гораздо большей субстантнвностью, например: дилптриевье 5 7 |соли 4,4-бис- 2;4-дианилиНо-S-ориазинил-(б)-амино1 -стильбен-2,2-лисупьфокис-. лоты, 4.4-бис-С2-(3-метоксипрош1ла(уш-но)-4у анилино- S -ариазинил-( б) -амино-J- -стильбен-2,2-дисульфокислоты, 4,4-i -1Л1с 1,2-морф6лин(-4-aнипт o- Г- иaэинил« -( б)-aMHHCj-CTHnb6eH-2,2наисупьфокиспоты или 4,4-бис-( M-мeтидэтaяoпaмннo)- -4-анилино-S- риазинил-(б)амино - -стильбеН 2,2-дисульфокислоты. Бпагода ря этой комбинации уже в первом процессе промывки достигается высокий эффект отбеливания, и присутствие предложенных отбеливающих средств способствует тому, что при многократном приме}1ении промывного щелока целлюлозный субстрат при последующих циклах промывки отбеливается еще. Хотя новые отбеливающие средства мож- но применять и для бумажной массы, особешю при очень низких значениях рН, например, путем добавки в голпендер, они однако особенно хорои и для применения в так называемом способе поверхностного (мелования) крашения. Под этим общим понятием в бумажной промышленности понимают все те операции, которые касаются последующей обработки готовой формованной бумаги. Речь идет, например, о поверхностном склеивании с помощью водных композиций связующих веществ (клеев) из крахмала, желатина, поливинилденхпорида , или искусственных смол на основе бутади- енстирол- или акрил-полимеров или сопо- г.имер : или о нанесении пигментных окра- шивающих масс, т.е. водных композиций из связующих веществ и белых пигментов, например, определенных алюминЪевомагние Ьс силикатов (каолин),CaSO HOHgO (SaitnwelsSбелый пигмент), Ti Qj tCynbfara бария, квр« боната кальция или смеси из этнх пигментов. При помоши обрабатывающих растворов (моющих), содержащих 0,05-. предлагаемого отбеливающего Средства, можно осуществлять облагораживание повер- хности и оптическую отбепку в одном рабочем процессе, Mac-it) бумага-основа, вследствие содёржшсия в ней сопей апюми- }гия гтоказывает iriKSKoe знамение рН, Еще ОШ1ИМ преимуществом предложенных отбеливателей является то, что эффект отбелива1гия, которого добиваются,не зависит от значения рН и содержания алюминия в бумаге, тогда как многочисленные иавестные отбеливающие средства на дающей кислую реакцию бумаге-основе Показывают сильное изменение окраски (пожел- 1-ение, обесцвечивание). Отбеливание бумаги по способу поверх- постного краи4ения (покрытия) можетосу- ществпяться также без других обпагора живающих средств. В этом случае бумагу; основу обрабатывают при комнатной темпе ратуре 13,05-1 %-ным водным раствором предлагаемого отбеливателя и высушивают f-KaK обычно. Благодаря добавке поливинилового спирта и/или полиэтипенгликоля в качестве купажного средства для жидких или порошко образных композиций отбеливателя можно значительно увеличить эффект отбеливания. Облагораживание поверхности бумаги на практике осуществляют, например, с помощью следующих трех красильных растворов (ванн): J- - О,О5-О,60% предлагаемого отбеливающего средстве + 2-15% связуюшего (разложеш1ый крахмал, альгинат, желатин, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, карбоксиметилцеллюлоза, казеин, протеин, (Поливинилиденхлорид или любые-смеси этих связующих), остальное - вода; 11 -. 0,05-0,60% предлагаемого отбеливающего средства + 2-15% водных дисперсий искусственных смол на основе сополимеров акрил- или бутадиенетирольных слюл с содержанием искусствешюй смолы 5О%, .)ртальное - вода; III- 0,05-0,60% предлагаемого отбеливающего средства + 1О-65% белого пигмент (каолин, СаСОз, белый пигмент Sati weiss), смесь гидроокиси алюминия, извести и серн кислого кальция, бланфикс - баритовые белила, TiQ2. тальк, осажденные сиПродукт А можно применять для оптического о-гбеливания целлюлозных субст|.)атов, таких как бумаг-а, и субстратов из регенери 50 рованной целлюлозы (гидрат целлюлозы). Окраски отличаются максимально ярким белым цветом,

Совершенно aiianorH4Ho действующие гфо дукты можно получить, еспи морфопин за- 55 менять аминами, указанными в табл. 1 (целевые продукты выделяют методами, указанными в колонке З). Все продукты образуют только слабо окращенные, хорощо растворимые в воде порошки.60 f V

и1олочлые COJ/K (сопи иголочных метап- JJOB) довь X соедшгеиий ст1шьбеяа мож,но дутем o6pci6oTKii сильньгми минерш/ьными .кислотамя иерезодить в свободные гексасуаьфокисло1Ъ, Так, наггример, щш iipm oiYjBления свобо.вдой кдслоты .отбеливающего

средсгва, полученного согласно примеру 1, его лш йвают при перемешивалии до кипенШ1 с 4 частями 20%-ной соляной кислоты до тех пор. пока первоначально студенися-ая мас:со не превратится в чистзпо суспёнзто, и оифшьтрровшцшЛ; njjorvibrraH 75%« ной-сч пя1ной КИСЛОТОЙ проба не будит содержать боль икaты алюминия, a также i тих пигментов, + 5--25% с язующе:Го средства (.разложешгый крахмал, 50% нь:е водные дисперсии сополимеров акрил- или бутадиенстиролытых смол, казегш, протеины, 1галивиниповый спирт, попивинилпир- ролидон, карбокциметипнеллюаоза, апыинат и желатин, кокбинации этих связующих средств), остадыое - вода. Кроме того, красильш.1е растворы могут содержать водорастворл ;ые гюпи- кли, ме тафосфать;, а также в качестве смачившо шего средства, например, несульфатирован iibie или сулр фатироваша(е пол}ПликолеБ1де SJiJUpbi высших алканолов или алкилфенолов с числом углеродных атомов 6-14 в ал- кильной группе и 1-2 О в этиленоксшфуппах. Для того, чтобы получить хорошие т& кучие свойства, применяют для нанесешш пигментного слоя Преимуществешю щелочной красильный раствор. Целесообразная щелочная реакция устанавливается с помо щью гидроокиси аммония и/или с помощью гидроокисей, карбонатов, боратов, перборатов натрия или калия или их смесей. С помощью вышеуказанных красильных растворов (l -III) полрываКТ краской (ме- пуют) бумагу в обычно примепяеьюм для этой цели устройстве для окраиитапия. При этом пол чают бумшу, которая наряду с улучшешюй поверх1юстью имеет более белый и привлекательный вид. Пример 1. Продукт А . CH

;ше 21атрия. Таким образом,полученная свободная киспота после высуизивания образует рася оримый в воде порошок практически бе-

Амин

1 ipiiMop,

№

Пирропидии

Пиперидин

3

2,6-Диметилморфопин

Гексаметиленамин

2-Метил морфол ии Пример деструктурированг HOiO (расщеплешюго) крахмала (например, iNOREDyX too iJ ibrBlattmann C ..Wadenswit, ХК, Швейц ия) коллоидаль но растворяют в 1 ООО мл горячей воды(9О в течение 15 мин и смешивают с раствором 2 г гексанатриевой соли 4,4-бис- ;2 морфо- ( 2,5-дисульфофениламино) аинип- :)-амино -стильбен- - дисульфо кис лоты в 40 мл дистиллированной воды. Полу- чеш1ая смесь, содержащая крахмал и отбеливающее средство, показывает значение рИ от 5,5 до 6,0.I С помощью этого красильного раствора окрашивают склеенную печатную бумшу поверхностно в клеилыюм прессе и высушивают окрашенную бумагу при -50-12О С в сушильной .части бумажной машины. Таким образом получают бумагу значительно лучшей степени белизны. Вместо склеенной бу маги можно гфименять также склеенный картон (.Примере. бОг деструктиррвал него )крахмала , 100 фирмы Btttttmairn Co.Wddensv/Il.TW,, Швейцария) смешивают с 60О мл холо/июй во№1 и аатем растворяют коллоидалык) irjjn 180-90 С. К этому р«;твору доб;1вляют v3 г

пого цвета. Водный раствор этой супьфокис- поты можно применять для отбеливания цеп- пюпозных с гбстратов.

Таблица 1

Метод выделения

Высаливание с No-Cl

Высаливание с NaCt

Выпаривание в вакууме

Высаливание с NdCl

Высаливание с NaCl полифосфата натрия, О,3 г гидроокиси нат. рия, 12О г 50%-ной дисперсии искусстве ной с молы на основе сополимеоа бутадиен-стирол (например, .Dow-ЬДТЕХ 6 6®Ф1Ф мы POV/ Chetnicai Corp.,. CUIAj, pbcVвор 4 г отбеливающего средства описанного в примере 1, в 4ООмл воды и 6СО г белого пигмента алюминий-магний- :иликат и все рааме шивануг до получения гомогешюй суспензии. Склеенная бумага-основа, состоящая на 50% отбеленной сульфитной целлюлозы и 5О% древесной массы .и с поверхностным значением рН 4, окрашивается в красильной аппаратуре с помощью описанного ранее красильного раствора. Получают прекресную белую прочную бумагу, которая, например, может применяться в офсетной печати. Более высокая дозировка отбеливающего средства, например 8 г вместо 4 г, не вызывает никакого нежелательного изменения окракки (полселтения, обесцвечивания), в только еще более увел1гчивает белизну. Если i«, в описшпвый ранее красильный раст- Boj) в качестве купажа отбеливающего средства no6fmnTb дополни1ч;льно 4 г полииинилоього спирта, то отбеливания эначи .пыю попып1а ;тся.