DE1771814C2 - Hilfsmittel-Verwendung für die Papierfabrikation - Google Patents
Hilfsmittel-Verwendung für die PapierfabrikationInfo
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Description
55
6n
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Retention von Fasern. Füllstoffen und Pigmenten
bei der Papierherstellung, zur Beschleunigung der Entwässerung von Papierrohstoffsuspensionm und zur
Aufarbeitung von Papiermaschinenahvässern. Das
Verfahren besteht darin, daß m;in den Papierrohstoffsusnensionen
und-oder di ■·' l'aniermas.hinenahwässern
hochmolekulare, wasserlösliche Einwirkungsprodukte zusetzt, die durch Einwirkung von gegenüber Aminogruppen
polyfunktionellen Verbindungen auf in Wasser gelöste oder dispergierte basische Polyamide aus
mehrwertigen Aminen, Dicarbonsäuren und mindestens 3 Kohlenstoffatome enthaltenden Aminocarbonsäuren
oder deren Lactamen erhalten wurden, und zu deren Herstellung auf 1 VaI der in den basischen Polyamiden
enthaltenen basischen Aminogruppen weniger als 1 VaI reaktive Gruppen in den polyfunktionellen
Verbindungen verwandt wurden.
Bei den wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren
basischen Polyamiden, die den erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukten zugrunde liegen,
handelt es sich um Reaktionsprodukte von
a) aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder heterocyclischen mehrwertigen Aminen, die
mindestens zwei zur Amidbildung befähigte (primäre oder sekundäre) Aminogruppen und
mindestens eine weitere primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen enthalten, mit
b) aliphatischen oder aromalischen Dicarbonsäuren, insbesondere gesättigten, 4 bis 10 Kohlenstoffatome
enthaltenden aliphatischen Dicarbonsäuren bzw. deren funktionellen Derivaten wie Anhydriden.
Estern, Halbestern oder Amiden, und
c) mindestens 3 Kohlenstoffatome enthaltenden Aminocarbonsäuren
oder deren Lactamen.
Als mehrwertige Amine seien beispielsweise genannt: Diäthylentrismin. Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin,Diprop
>len-(l,2)-triamin,Tri-propylen-(l,2)-tetramin, Bis-(3-amino-propyl)-amin, Methyl-bis-(3-amino-propyI)-amin,
Äthyl-bis-(3-amino-propyl)-amin, 2 - Hydroxyäthyl - his - (3 - amino - propyl) - amin,
1,3 - Bis - (2 - aminoäthylamin) - propan, 3 - (3 - Diäthyl amino - propylamino) - propylam'n, Tris - (3 - aminopropyl>-amin,
2,2'-Bis-(2-amino-äthylamino)-diäthyläther, N - (3 - Amino - propyl) - tetramethylendiamin,
N,N' - Bis - (3 - amino - propyl) - tetramethylendiamin, l,6-Bi£-(2-amino-äthylamino)-hexan, l,6-Bis-(3-aminopropylamino)-hexan,
Bis-(6-amino-n-hexyl)-amin, 1,4-Bis-(3-amino-propylamino)-cyclohexan,
Benzyl-bis-(3-amino-propyl)-amin,
N,N'-Bis-(3-aminopropyl> 1,3-diaminomethyl-benzol, l,3-Bis-(3-amino-propylamino-methyl)-benzol
und N-(2-Amino-äthyl)-piperazin.
Als Dicarbonsäuren seien beispielsweise genannt: Gesättigte
aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure oder Sebazinsäure
ungesättigte aliphatische Dicarbonsäuren wie Malcin säure oder Fumarsäure, aliphatische Ätherdicarbon
säuren, wie Diglykolsäure, und aromatische Dicarbon säuren, wie Isophthalsäure oder Terephthalsäure
Als Aminocarbonsäuren oder deren Lactame seiet beispielsweise genannt :3-Amino-3,3-dimethyl-propion
säure. 4-Amino-butansäure. 6-Amino-hexansäure, 8 Aminooüansäure, 11-Aminoundecansäure und 12
Aminododeeansäure bzw. 3,3-Dimethyl-azctidinon-(2)
Pyrro!idon-(2), 6-Caprolactam. 8-Capryllactam, 11 Undecanlaciam und 12-DodecanIactam.
Als wasserlösliche basische Polyamide kommen aucl
solche in Betracht, denen außer den mehrwertige! Aminen des \ irangenannten Typs noch zwei primär
oder zwei sekundäre Aminogruppen oder eine primär oder eine sekundäre Aminogruppe enthaltende aliphai
sehe, cycloaliphatische, araliphatisch^ oder heterocyeli
sehe Amine, wie Äthylendiamin, N-(2-HydroxyäthyI)-äthylendiamin,
Ν,Ν'-DimethyI-äthylendiamin, 1,2-Diamino-propan,
l-Amino-3-methyl-amin.o-propan, 1,6-Diamino-hexan,
lADiammocyclohexan, 1,3-Bis-ami-.
nomethyl-benzol bzw. Piperazin zugrunde liegen.
Die zur Herstellung geeigneter Polyamide inpezuhaltenden Mengenverhältnisse der in Betracht kommenden
Komponenten lassen sich durch Vorversuche von Fall zu Fall leicht ermitteln. Im allgemeinen liegen
den erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukten solche Polyamide zugrunde, zu deren Herstellung
die mehrwertigen Amine, die Dicarbonsäuren und die Aminocarbonsäuren bzw. deren Lactame in
Molverhältnissen von etwa 0,8 bis 1,6 : 1 : 0,1 bis 4, vorzugsweise in Molverhältnissen von etwa 1 bis 1,2 :1: 0,1
bis 2 umgesetzt worden sind. Je kleiner das Molverhälinis
zwischen den mehrwertigen Aminen des unter a) angeführten Typs einerseits und den übrigen bereits
genannten polyamidbildenden Komponenten andererse is ist, um so niedriger ist der Gehalt der erhaltenen ao
P; lyamide an basischem Stickstoff. Durch entsprechende
Wahl der Komponenten und der Mol verhältnis e kann somit der Gehalt der Polyamide an basi-Kchi
m Stickstoff in gewissen Grenzen beliebig variiert, insbesondere aber in gewünschtem Maße herabgesetzt
v.erden, so daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Finwirkungsprodukte auf Grund des niedrigen Gehalie>
an katioaischen Gruppen optimale Eigenschaften aufweisen.
Die Herstellung der Polyamide kann in i;h!jeher
Weise erfolgt sein, z. B. in der Weise, daß man die in
Beuacht kommenden Komponenten unter Ausschluß
von Sauerstoff mehrere Stunden auf Temperaturen von
IM) bis 25O°C zunächst unter gewöhnlichem Druck
und dann unter vermindertem Druck erhitzt, wobei zur Vermeidung übermäßiger Dunkelfärbung der Polyamide
noch geringe Mengen an Hydrazinhydrat oder Hydraziden zugesetzt werden können.
Als gegenüber Aminogruppen polyfunktionelle Verbindungen eignen sich zur Herstellung der erfindungsgemäß
zu verwendenden Einwirkungsprodukte insbesondere solche bi- oder höherfunk"uMiellen Verbindungen,
die in wäßriger Lösung bei pM -Werten über 6. vorzugsweise
über 8, mit in den basischen Polyamider enthaltenen Aminogruppen vollständig 711 reagieren vermögen.
Als gegenüber Aminogruppen polyfunktionelle Verbindungen seien beispielsweise genannt: \.r«-AIkyldihalogenide,
wie 1,2-Dichloräthan. 1.2-Dibromäthan,
1,2-Dichlorpropan, 1.3-Dichlorpropan. 1,6-Dichlorhexan,
ω,ω'-Dihalogenäther, wie 2,2'-Dichlor-diäthyläther,
Bis-(/?-chlor-isopropyl)-äther, Bis-(4-chlor-butyläther),
Halogenhydrine bzw. Epihalogenhydrine, wie Lpichlorhydrin, l,3-Dichlor-propanol-(2), Bis-(3-chlor-
!Miydroxypropyl)-älher, l,4-Dichlor-2,3-epoxy-butan.
Bis-epoxyverbindungen, wie 1.2,3,4-Diepoxybutan, Diglycidyläther,
Äthan-l.P-bis-glyeidyläther, Butan-1,4-bis-glycidyl-äther,
o-Halogencarbonsäurehalogenide, wie Chloracetylchlorid, 2 - Chlorpropionylchlorid,
3-Chiorpropionylchlorid, 3-Brumpropionylbromid. Vinylverbindungen,
wie Divinyläther, Divinylsulfon. Methylenbisacrylamid, Ν,Ν',Ν''-Triacryloylhexahydros-triazin,
weiterhin 4-Chlormethyl-l,3-dioxolanon-(2) und 2-Chlor-äthyl-chlorameisensäureesier. ferner Halogenwasserstoffsäureester,
Alkyl- oder Arylsulfonsäureester.Schwefelsäurehalbesler,
Chlorameifensäureester, 3-Chlor-2-hydro.\\propyläther und Glycidyläther
von Polyalkylenoxide!!. /.. B. Polyäthylenoxidcn, sowie
von l'msetzungsproduklen von 1 bis 50 M· 1 Aik;lcnoxiden,
wie Äthylenoxid und/oder Propylenoxid mit 1 Mol zwei- oder mehrwertiger Polyole oder anderer
mindestens zwei aktive Wasserstoffatome enthaltender Verbindungen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen auch solche Einwirkungsprodukte in Betracht, denen an
Stelle einheitlicher Ausgangsmaterialien Gemische der verschiedenen bereits genannten Komponenten zugrunde
liegen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukte läßt man die gegenüber
Aminogruppen polyfunktionellen Verbindungen in einem solchen Mengenverhältnis auf die basischen
Polyamide einwirken, daß auf 1 VaI der in den Polyamiden enthaltenen basischen Aminogruppen weniger
als 1 VaI, vorzugsweise weniger als 0,6 VaI, der in den polyfunktionelleii Verbindungen enthaltenen reaktiven
Gruppen kommen.
Die Mengenverhältnisse werden zweckmäßigerweise so bemessen, daß die zu einer Vervielfachung des Molekulargewichtes
der basischen Polyamide erforderlichen Mindestmengen an gegenüber Aminogruppen polyfunktionellen
Verbindungen nicht wesentlich überschritten werden. Die Mindestmengen an gegenüber
Aminogruppen polyfunktionellen Verbindungen, die anzuwenden sind, um Einwirkungsprodukte mit dem
gewünschten hohen Molekulargewicht bzw. Lösungen derselben mit der angestrebten Viskosität zu erhalten,
sind hauptsächlich vom Molekulargewicht der zugrunde liegenden basischen Polyamide abhängig und
lassen sich durch Vorversuche von Fall zu Fall leicht feststellen.
Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukte kann nach an sich bekannten
Verfahren erfolgt sein, z. B. dadurch, daß man aus basischen Polyamiden und gegenüber Aminogruppen
polyfunktionellen Verbindungen bestehende Mischungen bei einer Gesamtkonzentration von 10 bis 50 Gewichtsprozent
in wäßrigem Medium bei pH-Werten über 6 und bei Temperaturen zwischen 0 und 95 C so
lange rührt, bis eine Probe der Reaktionsnnsehung in Form einer 10°/oigen wäßrigen Lösung bei 25 C
eine Viskosität von mindestens 20 cP aufweist. Dabei können die gegenüber den Aminogruppen polyfunktionellen
Verbindungen auch in mehreren Teilen der wäßrigen Polyamidlösung nach und nach zugesetzt
werden. Dei Gehalt der Reaktionslösung an Einwirkungsprodukten,
der vorzugsweise /wischen 10 und 25 Gewichtsprozent liegt, wird dann, falls die Reaktion
bei einer höheren Konzentration durchgeführt wurde, durch Verdünnen mit Wasser auf den gewünschten
Endwert eingestellt. In manchen Fällen empfiehlt es sich, zur Beendigung der Einwirkung nach Erreichen
der angestrebten Viskosität den pH-Wert der Reaktionslösung durch Zugabe von Säure, z. B. Salzsäure.
Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Essigsäure, aul pH - 6, vorzugsweise auf pH 4 bis 5, einzustellen
I'm mit Hilfe der erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsproduktc die Retention von Fasern, 1 üllstoffen
und Pigmenten sowie die Entwässerungsgeschwindigkeit
von Papierrohstoffsuspensionen bei Bildung der Papierbahn zu erhöhen, kann man in ar
sich bekannter Weise vorgehen, bevorzugt in der Weise,
daß m?p die in Betracht kommenden Einwirkungsprodukte
in Form von verdünnten wäßrigen Lösungen dei Papierrohstoffsuspension vor dem Stoffauflauf zusetzt
wobei die Dosierslelle so gewählt werden sollte, dal:
eine eine Verteilung des Hilfsmittels in der Rohstoff·
suspension gesichert ist, aber eine zu lange Kontaktzeit vermieden wird. Die Mengen an Einwirkungsprodukten,
die zur Erzielung der gewünschten retendierenden und/oder entwässerungsbeschleunigenden Wirkung erforderlich
sind, lassen sich durch Vorversuche ohne Schwierigkeiten ermitteln; im allgemeinen empfiehlt
es sich, 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent an Einwirkungsprodukten, bezogen auf das Trockengewicht des Papiers,
zu verwenden. Der Zusatz von erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukten vor dem to
Stoffauflauf einer Papiermaschine wirkt sich außerdem vorteilhaft bei der Aufarbeitung von Papiermaschinenabwässern
durch Filtration, Flotation oder Sedimentation aus; die koagulierende Wirkung der Einwirkungsprodukte erleichtert die Abtrennung von Papierroh-
Stoffbestandteilen aus dem Papiermaschinenabwasser sehr wesentlich.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Einwirkungsprodukte als Hilfsmittel bei der Aufarbeitung
von Papiermaschinenabwässern durch Filtration, FIo- ao tation oder Sedimentation kann man ebenfalls in an
sich bekannter Weise vorgehen, bevorzugt in der Weise, daß man die in Beliacht kommenden Einwirkungsprodukte
in Form von verdünnten wäßrigen Lösungen dem Papiermaschinenabwasser zweckmäßig vor Eintritt in as
den Stoffänger zusetzt.
Die Mengen an Einwirkungsprodukten, die eine ausreichende Koagulation der in Papiermaschinenabwässern
enthaltenen Papierrohstoffbestandteile bewirken, sind nach der Zusammensetzung der Abwasser
zu bemessen und lassen sich von Fall zu Fall durch Vorversuche leicht ermitteln; im allgemeinen
sind hierfür Mengen von 0,01 bis 2 g an Einwirkungsprodukten pro Kubikmeter ausreichend.
Die in der USA.-Patentschrift 3 320 215 beschriebenen Einwirkungsprodukte von polyfunktionelien Verbindungen
auf wasserlösliche basische Polyamide aus Polyalkylenpolyaminen, aliphatischen Dicarbonsäuren
und Lactamen unterscheiden sich von den eifindungsgemäß
zu verwendenden Einwirkungsprodukten dadurch, daß zu ihrer Herstellung auf 1 VaI der in den basischen
Polyamiden enthaltenen basischen Aminogruppen mehr als 1 VaI reaktive Gruppe in den polyfunktionelien
Verbindungen verwendet und auf diese Weise selbstvernetzende Einwirkungsprodukte erhalten werden, die
auf Grund ihrer funktionalen Gruppen mit Cellulosefasern
zu reagieren vermögen. Die ei Sndungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind dagegen praktisch
nicht selbstvernetzend und weisen keine funktioneilen Gruppen auf, die mit den Cellulosefasern reagieren
könnten.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukte sind vielseitig verwendbar und hervorragend
wirksam. Ihre Wirkung ist weitgehend unabhängig von dem pH-Wert der wäßrigeil Papierrohstoffsuspensionen
bzw. der Papiermaschinenabwässer und von der Art des Zellstoffs, der Pigmente und Füllstoffe,
die als Rohstoffe zur Papierherstellung dienen, und ist der Wirkung der in der USA.-Patentschrift 3 320 215,
der britischen Patentschrift 1 035 296 und den deut- ersehen Patentschriften 1264943, 1211922 und 1208170
beschriebenen Papierhilfsmitteln wesentlich überlegen. Bemerkenswert ist, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden
Einwirkungsprodukte den Weißgrad von Papier, insbesondere von Papier, das aus gebleichtem
Zellstoff hergestellt ist, praktisch nicht beeinträchtigen im Gegensatz zu den in den vorstehend aufgezählten
Patentschriften beschriebenen Papierhilfsmitteln, und daß sie auch mit den zur Aufhsllung von Papier häufig
verwendeten optischen Weißtönern sehr gut verträglich sind. Dies gilt auch bei ihrer Verwendung, als Hilfsmittel
zur Aufarbeitung von Papiermaschinenabwüssern, die im allgemeinen vollständig oder teilweise
im Kreislauf wieder den Papierrohstoffsuspensionen zugeführt werden. Weiterhin können die in Betracht
kommenden Einwirkungsprodukte auch mit anderen bei der Papierherstellung üblichen Zusätzen, z. B. mit
Naßfestmitteln, natürlichen oder synthetischen Leimungsmitteln und wasserlöslichen Farbstoffen kombiniert
werden, ohne daß eine ungünstige gegenseitige Beeinflussung erfolgt. Insbesondere eignen sich die Produkte
auch als Fixiermittel für anionische Gruppen enthaltende lösliche Papierfarbstoffe. Diese wertvollen
Wirkungen und Eigenschaften besitzen die bislang bekannten Papierhilfsmittel nicht in gleichem Umfang.
Die in den nachfolgenden Beispielen verwendeter. Einwirkungsprodukte waren auf folgende Weise erhalten
worden:
Einwirkungsprodukt 1
a) In einem Reaktionsgefäß mit Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler werden 108 g (1,05 Mo' (
Diäthylcntriamin mit 146 g (1 Mol) Adipinsäure und 57 g (0,5 Mol) ε-Caprolactam unter Zusatz von 7 .·
(0,04 Mol) Adipinsäurehydrazid vermischt. Das Gt misch wird unter Rühren und Überleiten von sauer
stofffreiem Stickstoff innerhalb von 3 bis 4 Stunden au, 190r C erhitzt, wobei die Reaktionstemperatur im Be
reich von 150 bis 190' C in der Weise erhöht wird, da!,
das entstehende Wasser gleichmäßig abdestilliert. Nachdem etwa 35 g Wasser und geringe Mengen Diäthylentriamin
überdestilliert sind, wird das Reaktionsgemisch noch so lange bei 190 bis 180°C unter vermindertem
Druck (20 bis 50 mm Hg) gerührt, bis insgesami 50 g Destillat angefallen sind, dann auf 13O0C abgekühlt
und mit der gleichen Gewichtsmenge (27Og) Wasser versetzt. Die so erhaltene 50°/o'ge wäßrige
Lösung des basischen Polyamids weist eine Viskosität von 350 bis 500 cP bei 25c C und ein Äquivalentgewicb;
von etwa 420 auf.
b) In einem Reaktionsgefäß mit Rückflußkühler wird ein Gemisch aus 420 g (1 VaI) dieser SO^igen
Polyamidlösung, 428 g Wasser und 16,8 g (0,17 Mol) 1,2-Dichloräthan auf 80 bis 90'C erwärmt und so
lange bei dieser Temperatur gerührt, bis die Viskosität der Reaktionslösiing auf etwa 25OcP bei 80°C angestiegen
ist, was gewöhnlich nach 6 bis 8 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 150 g Wasser und
60 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°/0ige wäßrige Lösung des gebildeten
Einwirkungsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 200 bis 300 cP bei 25 C.
Einwirkungsprodukt 2
Eine Mischung aus 420 g (1 VaI) der 50°/0igen Lösung
des Einwirkungsproduktes 1, a), 445 g Wasser und 25 g (0,16 Mol) 1,6-Dichlor-n-hexan wird auf 85 bis
90°C erwärmt und so lange bei dieser Temperatur gerührt, bis die Reaktionslösung eine Viskosität von etwa
200 cP aufweist, was gewöhnlich nach 20 bis 25Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 225 g Wasser
versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°/0ige Lösung des gebildeten Einwirkungsproduktes besitzt
einen pH-Wert von 9 und eine Viskosität von ISO i.:,
25OcP bei 25'C.
Einwirkungsprodukt 3
Eine Mischung aus 420 g (1 VaI) der 50°/0igcn Lösung
des Einwirkungsprodukles 1, a), 658 g Wasser und 192 g (0,3 Mol) des Dichlorids von Polyäthylenglykol
(Molekulargewicht 600) wird auf 90 bis 95UC erwärmt
und bei dieser Temperatur so lange gerührt, bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 300 cP bei
900C angestiegen ist, was nach etwa 25stündigcr Reaktionszeit
der rail ist. Hierauf wird die Lösung mit 63S g Wasser versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene
20°/0ige wäßrige Lösung des gebildeten Einwirkungsproduktes besitzt einen pH-We;i v.v>
9 und eine Viskosität von 100 bis 200 cP bei 25 C.
Einwirkungsprodukt 4
Eine Mischung aus 420 g (1 VaI) der 50°/0igen Lösung
des Einwirkungsproduktes, 1. a), 555 g Wasser und 45 g (0,145 VaI) eines Tri-glycidylälhers, der aus
1 Mol Trimethylolpropan, 10 Mol Äthylenoxid und 3 Mol Epichlorhydrin hergestellt war und ein Epoxidäquivalent
von 310 besaß, wird hei 60 bis 65°C gerührt,
bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 15OcP
bei 65"C angestiegen ist. Hierauf wird die Lösung mit
175 g Wasser und 80 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°'oigc wäßrige
Lösung des gebildeten Einvvirkimgsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von
100 bis 200 cP bei 2VC
Einwirkungsprodukt 5
a) 108 g (1,05 Mol) Diäthyi?ntriar,un, 146 g (1 Mol)
Adipinsäuit und H3 g (1.0 Mol) t-Capioiat-tam werden
unter Zusatz von 7 g (0,04 ;viol) Adipinsäuredihydrazid, wie bei der Herstellung >ies Einwirkungsproduktes 1. a) beschrieben, zu einem basischen Polyamid
umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichlsmcr.gc
Wasser erhaltene 50°/0ige Polyamidlösung besitzt eine Viskosität von 60OcP bei 25CC und mit
einem Äquivalentgewichi von 'SO.
b) In einem Reaktiansge^u mit Rückflußkühler
wird ein Gemisch aus 480 g (1 VaI) dieser 50°/0igen
Polyamidlösung, 485 g Wasser und 19.8 g (0,2 Mol) 1,2-Dichloräthan so lange bei 8ü bis 900C gerührt, bis
die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 200 cP bei 800C angestiegen ist. was nach einer Reaktionszeit
von 6 bis 8 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 165 g Wasser und 80 g konzentrierter
Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°/0ige wäßrige Lösung des gebildeten Einwirkungsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine
Viskosität von 150 bis 250 cP bei 25°C.
Einwirkungsprodukt 6
a) 108 g (1,05 Mol) Diäthylentriamin, 146 g (1 Mol) Adipinsäure und 226 g (2 Mol) e-Caprolactam werden
unter Zusatz von 7 g (0,04 Mol) Adipinsäuredihydrazid, wie bei der Herstellung des Einwirkungsproduktes
1, a) beschrieben, zu einem basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge
Wasser erhaltene 50°/Oige Polyamidlösung, die bei längerem Stehen bei Raumtemperatur in eine pastenartige
Polyamidsuspension übergeht, besitzt ein Äquivalentgewicht von 550.
b) In einem Reaktionsgefäß mit Rücknußkühler
wird ein Gemisch aus 550 g (1 VaI) dieser 50°/0igen
Polyamiddispersion, 540 g Wasser, 10 g konzentrierter Salzsäure und 29,8 g (0,3 Mol) 1,2-DichIoräthan so
lange bei 80 bis 900C gerührt, bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 200 cP bei 85° C angestiegen
ist, was nach einer Reaktionszeit von 10 bis 12 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 250 g Wasser
und 35 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 200/ Oige klare wäßrige Lösung
des gebildeten Einwirkune«produkles besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 150 bis
25OcP bei 251C.
Einwirkungsprodukt 7
a) 161 g (1,1 Mol)Triäthylentetra.inin, 146 g(l Mol)
Adipinsäure und 282 g(2,5 Molir-Caprolactamwerden
unter Zusatz von 7 g (0,04 Mol) Adipinsaurehydrazid, wie bei der Herstellung des Einwirkungsproduktes 1, a)
is beschrieben, zu einem basischen Polyamid umgesetzt
Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser erhaltene 50Ol oige Pol^amidlösuns; be-.itzt eine Viskosität
von 400 bis 50OcP hei 25 C und ein Äquivalentgewicht
von 450.
b) In einem Reaktionsgefäß mit Rückfiußkühler wird ein Gemisch aus 450 g (1 VaI) dieser 50°/0igen
Polyamidlösung. 455 g Wasser. 19,Hg (0.2MoI)
1,2-Dichloräthan so lange bei 80 bis 90 C gerührt, bis die Viskosität der Reaktionslösung auf elwa 300 cP bei
SO C angestiegen ist, was nach einer Reaktionszeit von 3 bis 5 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung
mit 100 g Wasser und 130 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt Die so erhaltene 20°'oige w,ifinge
Lösung des gebildeten Einwirkungsprodukics Sesitzt
einen pH-Wert von 4 bis 5 i:nd eine Viskosität mw
250 bis 350 cP bei 25 C.
Einwirkungsprodukt 8
a)130g (0,9 Mol) Mcthyl-bis-(3-amini>-propyl)-amin.
17.5 g (0,15 Mol) 1,6-Diamino-hcxan. 146 g (1 Mol) Adipinsäure und 5(S.5 g (0.5 Mol)
<-Capro-Iactam werden unter Zusatz von 7 g (0.04 Mol) Adipinsaurehydrazid.,
wie bei der Herstellung des Einwjrkungsproduktes
1, a) beschrieben, zu dem entsprcchenden
basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser erhaltene 50° „ige Polyamidlösung
besitzt eine Viskosität von 400 bis 500 cP bei 25"C und ein Äquivalentgewicht von 520.
b) Eine Mischung aus 520 g (1 VaI) dieser 50° ,,igen
Polyamidlösung, 55Og Wasser und 9 g (0,04 Mol) Butan-l,4-bis-glycidyläther wird so lange bei ^O C
gerührt, bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 25OcP bei 50"C angestiegen ist, was nach einer
Reaktionszeit von 0,5 Stunden der Fall ist. Hierauf 5" wird die Lösung mit 200 g Wasser und 70 g konzentrierter
Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20n/0ige Lösung des gebildeten Einwirkungsproduktes
besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 200 bis 250 cP bei 25 C.
Einwirkungsprodukt 9
a) 129 g (1 Mol) N-2-Aminoäth>l-piperazin, 146 g (1 Mol) Adipinsäure und 56,5 g (0.5 Mol) f-Caprolaclam
werden unter Zusatz von 7 g (0,04 Mol) Adipinsäuredihydrazid, wie bei der Herstellung des. Einv
irk'jngsproduktes l,a)bcschrieben,zu einem basischen
Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser erhaltene 50°/0ige Polyamidlösung
besitzt eine Viskosität von 900 bis 100 cP bei 25° C und
ein Äquivalentgewicht von 540.
b) Ein Gemisch aus 540 g (1 VaI) dieser 50n/0igen
Polyamidlösung, 668 g Wasser und 42 g (0,45 Mol) Epichbrhydrin wird so lange bei 60 bis 703C gerührt,
409 619/469
bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 15OcP bei 650C angestiegen ist, was nach einer Reaktionszeit
von 10 bis 12 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 270 g Wasser und 40 g konzentrierter
Salzsäure versetzt und abgekühlt.
Die so erhaltene 20°/?ige Lösung des gebildeten Einwirkungsprcduktes
besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 100 bis 12OcP bei 25°C.
Einwirkungsprodukt 10
a) 193 g (1,33MoI) Methyl-bis-(3-amino-propyl)-amin,
146 g (1,00 Mol) Adipinsäure und 75 g (0,66MoI)
ι -Caprolactam werden unter Zusatz von 7 g (0,04MoI)
Adipinsäurehydrazid, wie bei der Herstellung des Einwirkungsproduktes 1, a) beschrieben, zu dem entsprechenden
basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser erhaltene
50O; oige Polyamidlösung besitzt eine Viskosität von
22OcP bei 25 C und ein Äquivalentgewicht von 344
b) Eine Mischung aus 344 g (1 VaI) dieser 50°/oigen
Polyamidlösung, 390 g Wasser und 16,2 g (0.175 Mol) Epichlorhydrin wird so lange bei 50" C gerührt, bis die
Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 25OcP bei 50c C angestiegen ist. was nach einer Reaktionszeit von
3 bis 4 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung
mit 130 g Wasser und 60 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°,0ige Lösung
des gebildeten Finwirkungsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 240 bis
260 cP bei 25 C.
Einwirkungsprodukt ! 1
a) 280 g 11,6 Mol) 2-Hydroxälhyl-bis-(3-amino-propyl)-amin,
202 g (1 Mol) Sebacinsäure und 105 g (0,8MoI) ^-Aminocapronsäure werden unter Zusatz
von 5 g (0,1 Mol) Hydra/.inhydrat, wie bei der Herstellung
de« Einwirkungsproduktes 1. a) beschrieben,
zu dem entsprechenden basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser
erhaltene 50" oige Polyamidlösung besitzt eine Viskosität
von 200 cP bei 25 C und ein Äquivalentgewicht von 390.
b) Ein Gemisch aus 39Og U VaI) dieser 50°/0igen
Polyamidlösung, 450 g Wasser und 21 g (0,23 Mol) Epichlorhydrin wird bei 50 C so lange gerührt, his die
Viskosität der Rcaktionslösung auf etwa 22OcP bei
50' C angestiegen ist, was nach einer Reaktionszeit von 3 bis 4 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung
mit 160 g Wasser und 59 g konzentrierter Salzsäure versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°,0igc Lösung
des gebildeten Einwirkungsproduktes besitzt einen pH-Wert zwischen 4 und 5 und eine Viskosität von 210
bis 23OcP bei 25°C.
Einwirkungsprodukt 12
a) 290 g (2 Mol) Mclhyl-bis-(3-amino-propyl)-amin.
146 g (1 Mol) Adipinsäure und 113 g (1 Mol) f-Caprolactam
werden unter Zusatz von 7 g (0,04 Mol) Adipinsäurehydrazid, wie bei der Herstellung des Einwirkungsproduktes l,a) beschrieben, zu dem entsprechenden
basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen Gewichtsmenge Wasser erhaltene 50°/0ige
Polyamidlösung besitzt eine Viskosität von 12OcP bei
>5 C und ein Äquivalentgewicht von 270.
b) Ein Gemisch aus 27Og (1 VaI) dieser 50°/0igen
Polyamidlösung, 330 g Wasser und 23 g (0,25 Mol) Epichlorhydrin wird so lang·? hei 50 bis 60 C gerührt.
bis die Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 230 cP bei 50°C angestiegen ist, was nach einer Reaktionszeit
von 4 bis 5 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 117 g Wasser und 50 g konzentrierter SaIzsäure
versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°/0ige
Lösung des gebildeten Einwirkungsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 4,5 und eine Viskosität von
220 bis 24OcP bei 25" C.
Einwirkungsprodukt 13
a) 290 g (2 Mol) Methyl-bis-(3-amino-propyl)-amin. 132 g (1 Mo!) Glutarsäure und 226 g (2 Mol) p-Caprolactam
werden unter Zusatz von 5 g (0,1 Mol) Hydrazinhydrat, wie bei der Herstellung des Einwirkungsproduktcs
1, a) beschrieben, zu dem entsprechenden basischen Polyamid umgesetzt. Die auf Zugabe der gleichen
Gewichtsmenge Wasser erhaltene 50°/0ige Polyamidlösung
besitzt eine Viskosität von 150 cP bei 25"C und ein Äquivalentgcwicht von 330.
?■» b) Ein Gemisch aus 33Og (1 VaI) dieser 50°/0igen
Polyamidlösung, 400 g Wasser und 23 g (0,25 Mol) Epichlorhydrin wird bei 50 his 60 C gerührt, bis die
Viskosität der Reaktionslösung auf etwa 220 cP bei 50rC angestiegen ist, was nach einer Reaktionszeit von
3 bis 4 Stunden der Fall ist. Hierauf wird die Lösung mit 130 g Wasser und 57 g konzentrierter Salzsäure
versetzt und abgekühlt. Die so erhaltene 20°/0ige Lösung
des gebildeten Einwirk ungsproduktes besitzt einen pH-Wert von 4 bis 5 und eine Viskosität von 210 bis
23OcP bei 25rC
Auf einer Laborpapiermaschine (Bauart Kämmerer) wurden 200 kg einer 0,5<%igen wäßrigen Suspension
eines Papierrohstoffs, bestehend aus
700 Gewichtsteilen
300 üewichtstciien
200 Gewichtsteilen
50 Gewichtsteilen
H) Gewichtsteilen
20 Gewichtsteilen
1,5 Gewichtsteilen
1,5 Gewichtsteilen
gebleichtem Nadelholzsulfitzellstoff.
gebleichtem Laubhoizsuifhzellstoff. China-Clay.
Titandioxid, eines handelsüblichen 50°/oigen Harzleims.
A1„(SO4)3-18H2O und
eines handelsüblichen Weißtöners,
unter kontinuierlicher Zudosierung von 27,7 kg Wasser,
welches 1 g der 20°/0igen wäßrigen Lösung enthält
deren Herstellung vorstehend unter Einwirkungsprodukt 1 beschrieben ist, zu Papier mit einem Flächenge
wicht von 80 g/m2 verarbeitet. Mit Hilfe des zugesetz ten Einwirkungsproduktes wird eine ausgezeichneti
Retention von Feinfasern und Pigmenten erzielt. Au ßerdem wird der Weißgrad des Papiers nur in äußers
geringem Maße vermindert.
Ersetzt man die 20°/oige wäßrige Lösung des Ein
Wirkungsproduktes 1 durch eine 20°/0ige wäßrige Lo sung eines der vorstehend beschriebenen Einwirkungs
produkte 2 bis 9, so bewirken diese ebenfalls eine aus gezeichnete Retention von Feinstoffen, und die Papier
besitzen ebenfalls einen hohen Weißgrad.
Die Retentionswirkung der Einwirkungsprodukte bis 9 ist in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaß
Als Maß für die Retentionswirkung dient der Asch« gehalt des Papiers und der Gehalt an Trockenrüct
stand im Abwasser. Weiterhin ist aus der Tabelle auch der Einfluß der Einwirkungsprodukte auf de
I 771
Weißgrad des Papiers angegeben. Herner geht aus der Tabelle 1 auch der technische Fortschritt hervor, der
mit den erfindungsgemäß zu verwendenden Einwirkungsprodukten gegenüber den nächstvergleichbaren,
zum Stand der Technik gehörenden Papierhilfsmitteln erbracht wird. Bei dem in der Tabelle aufgeführten
Produkt 1 handelt es sich um das gemäß Beispiel 1 der britischen Patentschrift 1 035 296 hergestellte Einwirkungsprodukt
von Epichlorhydrin auf das wasserlösliche basische Polyamid aus Tetraäthylenpentamin
und Adipinsäure und bei dem Produkt II um das gemäß Beispiel 2 der USA.-Patentschrift 3 320 215 hergestellte
Einwirkungsprodukt von überschüssigem Epichlorhydrin auf das wasserlösliche basische Polyamid
aus Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, F-Caprolactarn
und Adipinsäure.
Retentionswirkung der Einwirkungsprodukie
sowie der Produkte 1 und M
bis 9
Einwirkungs- | Aschegehalt des Papiers in |
Trockenrückstand im Abwasser |
Weißgrad des |
produki | Gewichtsprozent | in g/l | Papiers») |
Ohne | 11,7 | 0,878 | 108,3 |
1 | 16,8 | 0,325 | 104,2 |
1 | 16,5 | 0,367 | 104,5 |
3 | 16.0 | 0,385 | 104.7 |
4 | 16.3 | 0,352 | 104,9 |
5 | 16,1 | 0.336 | 105,0 |
6 | 15,9 | 0,390 | 105,2 |
7 | 16,6 | 0,305 | 103.6 |
H | 16.7 | 0,310 | 103,2 |
9 | 16.8 | 0.313 | 104,3 |
I | 15.6 | 0.486 | 97.4 |
11 | 15.0 | 0.514 | 102.1 |
25
30
35
40
45
Mahlgraderniedrigung von Altpapierzellstoff
durch Zusatz der Einwirkungsprodukte 1 bis 9
durch Zusatz der Einwirkungsprodukte 1 bis 9
Mahlgrademiedrigung in "/„> bezogen auf | , bei einem Zusatz von Q „ |
21,6 | |
Einwirkungs | den Ausgangsmahlgrac A η |
0 g »en der Einwirkungs- |
20,0 |
produkt | 4 g der 0,02"/uigen Lösunf |
prodi!kteauMkgO,2"/i>igerZcllstofrsuspension | 18,3 |
15,0 | 18,3 | ||
1 | 13.3 | 20,0 | |
T | 11,7 | 18,3 | |
3 | 11,7 | 21,6 | |
4 | 13.3 | 20,0 | |
5 | 11.7 | 18,3 | |
6 | 16,6 | ||
7 | 15,0 | ||
8 | 13,3 | ||
9 |
a) Gemessen mit dem Elrepho-Gerät der Fa. Carl Zeiss; dei
Weiligrad (HO wurde nach der Formel
IV Rr 3(ΛΛ ■- «..)
errechnet, in der die Meßgrößen Rx, R1- und K: den jeweiligen
Remissionsgrad der Normfarbwerte A, K und 7. bedeuten. Als
Weißstandard diente Magnesiumoxidpulver.
Der Mahlgrad des Zellstoffs einer 0.2°/„igen Suspension
von schleimig gemahlenem Altpapier wird in üblicher Weise nach Schopper und Riegler
bestimmt. Dann werden jeweils 1 kg der Suspension mit 4 bzw. 8 g einer 0.02°/0igen wäßrigen Lösung
des Produktes versetzt, dessen Herstellung in Form einer 20°'oigen wäßrigen Lösung vorstehend unter Einwirkungsprodukt
1 beschrieben ist. Nach Umrühren wird der Mahlgrad des Zellstoffes nochmals unter
gleichen Bedingungen bestimmt. Durch die Zusätze des Einwirkungsproduktes 1 wird der Mahlgrad des eingesetzten
Papierrohstoffes beträchtlich erniedrigt und damit bei der Papierherstellung eine schnellere Entwässerung
der sich bildenden Papierbahn erreicht.
Ersetzt man die 0,02°/oige wäßrige Lösung de^ Einwirkungsproduktes
1 durch eine 0,02°/0ige wäßrige Lösung
eines der vorstehend beschriebenen Einwirkungsprodukte 2 bis 9, so bewirken diese ebenfalls eine beträchtliche
Mahlgrademiedrigung.
Die mit Hilfe der Einwirkungsprodukte 1 bis 9 erzielten Werte für die Mahlgrademiedrigung sind in der
nachfolgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Den Abwässern, die bei der Herstellung von peleimlern
bzw. ungeleimtem beschwertem Packpapier (Rohstoff Altpapier) anfallen und einen pH-Wert \on 4,5
bis 4,8 bzw. 7,0 bis 7.3 besitzen, wird vor dem Einlauf in den Flotationsstoffänger auf 1 cbm Abwasser 2 g der
20°/0igen wäßrigen Lösung des Produktes hinzugefügt, dessen Herstellung vorstehend unter Einwirkungsprodukt
1 beschrieben ist.
In beiden Fällen wird eine ausgezeichnete Klärwirkung
erzieh, wobei der Feststoffgehait im Abwasser von etwa IdOO mg 1 auf 20 bis 30 mg/I herabgesetzt
wird. Das anfallende Klarw asser kann alsVerdünnungsvvasser
bei der Herstellung von optisch aufgehellten Papieren weiter verwendet werden.
Ersetzt man die 20°,0ige wäßrige Lösung des Einwirkungsproduktes
1 durch eine 20°/0ige wäßrige Lösung eines der vorstehend beschriebenen Einwirkungsprodukte
2 bis 5, so wird ebenfalls eine ausgezeichnete Klärwirkung erzielt. Verwendet man die 20°/0igen
wäßrigen Lösungen der Einwirkungsprodukte 1 bis 9 in gleichen Zusatzmengen zur Klärung von Abwasser, das
bei der Herstellung von Schreibpapier mit einem Aschegehalt von 8 °/0 unter Zusatz eines handelsüblichen
Weißtöners anfällt, so wird eine sehr gute Flotationswirkung erzielt, und der Weißgrad des Papiers wird
durch die zurückgewonnenen und wieder als Rohstoffe eingesetzten Fasern und Füllstoffe nicht störend beeinflußt.
Auf einer Laborpapiermaschine (Bauart Kämmerer) werden 200 kg einer 0.5°/„igen wäßrigen Suspension
eines Papierrohstoffs, bestehend aus
500 Gewichtsteilen gebleichtem Nadelholzsulfitzellstoff,
500 Gewichtsteilen gebleichtem Birkensulfatzellstoff.
250 Gewichtstei !en Calciumcarbonat (Kreide).
2,5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen synthetischen Leimungsmittels und
1.5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Weißtöners,
2,5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen synthetischen Leimungsmittels und
1.5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Weißtöners,
unter kontinuierlicher Zudosierung von 27,5 kg Wasser, welches 1 g der 20°/0igen wäßrigen Lösung enthält,
deren Herstellung vorstehend unter Einwirkungsprodukt 8 beschrieben ist, zu Papie r mit Flächengewich!
von 80 g/m2 verarbeitet. Mit Hilfe des zugesetzten Einwirkungsproduktes
wird eine ausgezeichnete Retention von Feinfasern und Calciumcarbonat erzielt. Außerdem
wird der Weißgrad des Papiers nur in sehr geringem Maße vermindert.
Ersetzt man die 20°/0ige wäßrige Lösung des Einwirkungsproduktes
8 durch eine 20°/0ige wäßiige Lösung
eines der vorstehend beschriebenen Einwirkungsprodukte 9 bis 13, so bewirken diese ebenfalls eine
ausgezeichnete Retention von Feinstoffen, und die Papiere ebenfalls einen hohen Weißgrad.
Retentionswirkung der Einwirkungsprodukte 8
bis 13 sowie der Produkte 1 und Il gemäß Beispiel 4
bis 13 sowie der Produkte 1 und Il gemäß Beispiel 4
Aschegehalt | Trockenrückstand | Weißgrad | |
Einwirkungs | des Papiers in | im Abwasser in | des |
produkt | Gewichtsprozent | g/l | Papiers») |
Ohne | 10,0 | 0.610 | 107,7 |
8 | 14,4 | 0.396 | 103,0 |
9 | 14,8 | 0,380 | 104,1 |
10 | 14.0 | 0,422 | 103,6 |
11 | 14,8 | 0,372 | 103.8 |
12 | 16,5 | 0,302 | 102.3 |
13 | 15,7 | 0,342 | 104.3 |
1 | 12,1 | 0.518 | 96.5 |
Il | 10.7 | 0.525 | 102,0 |
a) Gemessen mit dem Elrcpho-Gcrät der Fa. Carl Zeiss; der
Weißgrad (HO wurde nach der Formel
W Ry MS» Ä.->
errechnet, in der die Meßgrößen Rx, R, und R: den jeweiligen
Remissionsgrad * der Normfarbwerte Λ', >' und Z bedeuten.
Als Weißstandard diente Magnesiumoxidpulver.
Die gemäß Beispiel 4 erzielte Retentionswirkung der Einwirkungsprodukte 8 bis 13 ist aus der Tabelle ersichtlich.
Als Maß für die Relentionswirkung dient der Aschegehalt des Papiers und der Gehalt an Trockennickstand
im Abwasser. Weiterhin ist aus der Tabelle 3 auch der Einfluß der Einwirkungsprodukte auf den
Weißgrad des Papiers zu erkennen. Ferner geht aus der Tabelle 3 auch der technische Fortschritt hervor, der
mit den erfindungsgemäßen Einwirkungsprodukten gegenüber den nächstvergleichbaren, zum Stand der
Technik gehörenden Papierhilfsmitteln erbracht wird.
Bei dem in der Tabelle aufgeführten Produkt I handelt es sich um das gemäß Beispiel 1 der britischen Patenlschrift
1 035 296 hergestellte Einwirkungsprodukt von Epichlorhydrin auf das wasserlösliche basische Polyamid
aus Tetraäthylenpentamin und Adipinsäure und bei dem Produkt Il um das gemäß Beispiel 2 der USA.-Patentschrift
3 320 215 hergestellte Einwirkungsprodukt von überschüssigem Epichlorhydrin auf das wasserlösliche
basische Polyamid aus Diäthylentriamin. Triäthylentetramin, F-Caprolactam und Adipinsäure.
Vergleichsversuche zum Nachweis der unterschiedlichen Wirksamkeit verschiedener als Retentions- und
Flockungsmittel dienender basischer Reaktionsprodukte.
Auf einer Laborpapiermaschine (Bauart Kämmerer) wurden 200 kg einer 0,5°/0igen wäßrigen Suspension
eines Papierrohstoffcs, bestehend aus
700 Gewichtsteilen gebleichtem Nadelholzsulfitzellstoff.
300 Gewichtsteilen gebleichtem Laubholmiifit-
300 Gewichtsteilen gebleichtem Laubholmiifit-
ze! I st ο ff,
200 Gewichtsteilen China-Clay,
50 Gewichtsteilen Titandioxid,
10 Gewichtsteilen eines handelsüblichen 50° "'„igen
50 Gewichtsteilen Titandioxid,
10 Gewichtsteilen eines handelsüblichen 50° "'„igen
Harzleims,
20 Gewichtsteilen Al2(SO4J3 · 18H2O und
1,5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Weißtöners,
1,5 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Weißtöners,
unter kontinuierlicher Zudosierung von 27,7 kg Vasser,
welches entweder 1 g der 2O0Z0IgCn oder 2 g .icr
10°/0igen wäßrigen Lösung eines der in der folgemkn
Tabelle angegebenen Reaktionsprodukte enthält. 7ü Papier mit einem Flächengewicht von 80 g/m2 verarbeitet.
Die mit Hilfe der einzelnen Einwirkungsprodukte erzielte Retention von Feinfasern und Pigmenten
wird durch Ermittlung des Aschegehaltes des Papiers und des Trockenrückstandes im Abwasser bestimmt.
Außerdem wird der Weißgrad des Papiers gemessen. Die erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt.
Verwendetes Produkt | Aschcgehalt | Trockenrückstand | Weiugrad | |
Nr. | des Papiers | im Abwasser in | des Papiers | |
Einwirkungsprodukt 1 gemäß Anmeldung P 1771814.8 | in Gewichtsprozent | g/l | 103,8 | |
1 | Einwirkungsprodukt 7 gemäß Anmeldung P 1771814.8 | 13.9 | 0,195 | 103.1 |
2 | Einwirkungsproduktl2 gemäß AnmeldungP 17 71814.8 | 13,7 | 0,218 | 102.1 |
3 | gemäß USA.-Patentschrift 3 320 215 Beispiel 1 | 14,1 | 0,183 · | 101,4 |
4 | gemäß USA.-Patentschrift 3 320 215 Beispiel 2 | 13,1 | 0,307 | 101.2 |
5 | gemäß USA.-Patentschrift 3 320 215 Beispiel 3 | 13.0 | 0,289 | 101,0 |
6 | gemäß USA.-Patentschrift 3 320 215 Beispiel 4 | 12,6 | 0,306 | 100.8 |
7 | gemäß USA.-Patentschrift 3 320 215 Beispiel 5 | 13,2 | 0,264 | 100,2 |
8 | gemäß deutsche Patentschrift 1 264 943 Beispiel 3 ... | 12.4 · | 0,319 | 100,8 |
9 | gemSß deutsche Patentschrift 1 211 922 Beispiel 1 ... | 12,2 | 0,375 | 99,2 |
10 | gemäß deutsche Patentschrift 1 208 170 Beispiel 18 | 13,0 | 0,254 | 99,7 |
11 | ohne Zusatz | 11.5 | 0,395 | 107,4 |
12 | 10,0 | 0,425 | ||
Die Einwirkungsprodukte 1, 2, 3, 9, 10 und 11 wur- 65 Wie aus der Tabelle ersichtlich, weisen die erfindungs
den in Form einet 20°/0igen wäßrigen. Lösung (1 g), gemäß zu verwendenden Produkte eine wesentlicl
die Einwirkungsprodukte 4, 5, 6, 7 und 8 in Form einer bessere Retentionswirkung auf als das beste Produk
10°/oigen wäßrigen Lösung (2 g) zugesetzt. des Standes der Technik (Produkt Nr. 10). Die ge
steigerte Wirksamkeit geht daraus hervor, daß mit Hilfe der erfindungsgemäß zu verwendenden Produkte eine
14 bis 28°/oige Herabsetzung des Trockenrückstandes
im Abwasser erreicht wird, verglichen mit der Menge Trockenrückstand, die bei Verwendung des besten Produktes
des Standes der Technik im Abwasser verbleibt, ferner daraus, daß der Aschegehalt des Papiers um
5,4 bis 8,5 °/0 gesteigert wird, verglichen mit dem Asche-
gehalt der mit dem günstigsten Produkt des Standes der
Technik (Produkt Nr. 10) erhalten wurde. Dieses in seiner Retentionswirkung günstige Produkt des Standes
der Technik ist aber den erfindungsgemäß zu verwendenden Produkten nicht nur in seiner Retentionswirkung
unterlegen, sondern hat außerdem den Nachteil, daß es den Weißgrad des Papiers beträchtlich herabsetzt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Erhöhung der Retention von Fasern, Füllstoffen und Pigmenten bei der Papierherstellung,
zur Beschleunigung der Entwässerung von Papiierrohstoffsuspensionen und zur Aufarbeitung
von Papiermaschinenabwässern durch Filtration, Sedimentation und Flotation durch Zusatz
basischer Polyamide zu den Papierrohstoffsuspensionen und/oder Papiermaschinenabwässern, da- "
durch gekennzeichnet, daß man als basische Polyamide hochmolekulare, wasserlösliche
Einwirkungsprodukte verwendet, die durch Einwirkung von gegenüber Aminogruppen polyfunktionellen
Verbindungen auf in Wasser gelöste oder dispergierte basische Polyamide aus mehrwertigen
Aminen, Dicarbonsäuren und mindestens 3 Kohlenstoffatome enthaltenden Aminocarbonsäuren ao
oder deren Lactamen erhalten wurden, und zu deren Herstellung auf 1 VaI der in den basischen Polyamiden
enthaltenen basischen Aminogruppen weniger als I VaI reaktive Gruppen in den polyfunktionellen
Verbindungen verwandt wurden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet:, daß man hochmolekulare, wasserlösliche
Einwirkungsprodukte verwendet, denen basische Polyamide zugrunde liegen, die durch Umsetzung
von mehrwertigen Aminen, welche mindestens zwei zur Amidbildung befähigte Aminogruppen und
mindestens eine weitere primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe enthalten, mit gesättigten,
4 bis 10· Kohlenstoffatome enthaltenden gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren und 5 bis 8 Kohlenstoffatome
enthaltendenoj-Aminocarbonsäuren oder deren Lactamen hergestellt sind.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man hochmolekulare, wasserlösliche
Einwirkungsprodukte verwendet, zu deren Herstellung als gegenüber Aminogruppen polyfun
ktionelle Verbindungen bifunktionelle Verbindungen verwendet wurden, in denen die reaktiven
Gruppen Halogenatome oder Epoxidgruppen sind.
4 Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man hochn.olekulare, wasserlösliche Einwirkungsprodukte verwendet, zu deren
Herstellung als gegenüber Aminogruppen polyfunktionelle
Verbindungen trifunktionelle Verbindungen verwendet wurden, in denen die reaktiven
Gruppen Halog^natome oder Epoxidgruppen sind.
Priority Applications (14)
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---|---|---|---|
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AT602369A AT288852B (de) | 1968-07-16 | 1969-06-25 | Verfahren zur Erhöhung der Retention von Fasern, Füllstoffen und Pigmenten bei der Papierherstellung, zur Beschleunigung der Entwässerung von Papierrohstoffsuspensionen und zur Aufarbeitung von Papiermaschinenabwässern |
NO2926/69A NO132549C (de) | 1968-07-16 | 1969-07-12 | |
FI2102/69A FI53856C (fi) | 1968-07-16 | 1969-07-15 | Hjaelpmedel foer pappersfabrikation |
SE10007/69A SE364331B (de) | 1968-07-16 | 1969-07-15 | |
NLAANVRAGE6910939,A NL173175C (nl) | 1968-07-16 | 1969-07-16 | Werkwijze voor het bereiden van in water oplosbare, verknoopte polyamiden die als retentiemiddel bij de papierfabricage gebruikt kunnen worden. |
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GB35763/69A GB1284934A (en) | 1968-07-16 | 1969-07-16 | Improvements in or relating to the manufacture of paper |
BE736162D BE736162A (de) | 1968-07-16 | 1969-07-16 | |
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JP44055815A JPS4933681B1 (de) | 1968-07-16 | 1969-07-16 | |
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JP7413774A JPS5127720B1 (de) | 1968-07-16 | 1974-02-04 |
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