FI74033B - Vattenloesliga blandningar av kvaternaera ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller katjoniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjoniska ytaktiva medel. - Google Patents
Vattenloesliga blandningar av kvaternaera ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller katjoniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjoniska ytaktiva medel. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74033B FI74033B FI802458A FI802458A FI74033B FI 74033 B FI74033 B FI 74033B FI 802458 A FI802458 A FI 802458A FI 802458 A FI802458 A FI 802458A FI 74033 B FI74033 B FI 74033B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polymer
- mixture according
- ethylene oxide
- paper
- och
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/02—Polyamines
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/105—Bases for charge-receiving or other layers comprising electroconductive macromolecular compounds
- G03G5/107—Bases for charge-receiving or other layers comprising electroconductive macromolecular compounds the electroconductive macromolecular compounds being cationic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/20—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using electric current
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/0206—Polyalkylene(poly)amines
- C08G73/0213—Preparatory process
- C08G73/022—Preparatory process from polyamines and epihalohydrins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
- D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/105—Bases for charge-receiving or other layers comprising electroconductive macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Paper (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Coloring (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
^TÄS^TI kuulutusjulkaisu •fSFlf [B] (1) UTLÄQQNINGSSKR,FT 740 3 3 C (45) · ' ' : (51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 C 08 L 79/02, 63/00, 33/26, D 21 H 3/36
SUOMI-FINLAND
(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 802458 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 06.08.80
Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä-Giltighetsdag 06.08.80
Patent-och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi-Biivit offentiig 27.05.81 (44) Nähtäväksipanon ja kuul julkaisun pvm. - ->1 nö 87
Ansökan utlagd och utl skriften publicerad -5 ’ ' (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 26.11.79 USA(US) 097479 (71) Buckman Laboratories, Inc., 1256 North McLean Boulevard, Memphis,
Tennessee, USA(US) (72) Robert Henry Buckman, Memphis, Tennessee,
Philip Martin Hoekstra, Memphis, Tennessee,
John Dominic Perä, Memphis, Tennessee, USA(US) (74) Oy Koister Ab (54) Kvaternääristen ammoniumpolymeerien, ionittomien ja/tai kationisten vinyyli-additiopolymeerien ja ionittomien ja/tai kationisten pinta--aktiivisten aineiden vesiliukoisia seoksia - Vattenlösliga bland-ningar av kvaternära ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller kat-joniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjonis-ka ytaktiva medel Tämän keksinnön kohteena on vinyyliadditiopolymeeriä ja pinta-aktiivista ainetta sisältävä vesiliukoinen polymeeriseos, jota voidaan käyttää massa- ja paperiteollisuudessa kuivatuksen parantamiseksi, eri aineosien retention parantamiseksi, lujuuden lisäämiseksi ja/tai paperin tai kartongin liimaamiseksi. Näitä polymeeriseoksia voidaan käyttää massa- ja paperiteollisuudessa kuivatuksen parantamiseksi ja kuitu-, hienoaines-, väri-, pigmentti-, täyteaine-, tärkkelys- ja kumiretention aikaansaamiseksi ja lujuuden lisäämiseksi. Lisäksi mainitut polymeeriseokset ovat käyttökelpoisia veden poistamisessa jätelietteestä ja hartseina sähköä johtavaa paperia valmistettaessa, liimattaessa paperia ja kartonkia sekä erotettaessa mineraaleja malminjalostustoiminnoissa.
2 74033 Tämän keksinnön mukaisia polymeeriseoksia voidaan käyttää myös vesipitoisten liimavalmisteiden parantamiseen, höytelöittämisainei-na vedenpuhdistuksessa ja jätteiden käsittelyssä, tekstiilien vär-jäytymisen ja värinpitävyyden parantamiseen ja vedenpitävyyttä ja liekinkestävyyttä antavien viimeistelyaineiden kankaisiin kiinnittymisen parantamiseen.
Kationisia polymeerejä on aikaisemmin käytetty massa- ja paperi-, tekstiili- ja vedenkäsittelyteollisuudessa edellä mainittuihin käyttötarkoituksiin; mutta mikään ei kuitenkaan ole täysin tyydyttävä. Jotkut ovat käyttökelpoisia retentioapuaineina ja höytelöittäji-nä, mutta ne eivät anna mitään muista halutuista eduista. Ioneeni-tyyppiset polymeerit, jotka valmistetaan saattamalla ditertiääriset amiinit reagoimaan dihalogeeniyhdisteiden kanssa, ovat tyypillisesti suhteellisen pienimolekyylipainoisia tuotteita. Nämä tuotteet voivat olla tehokkaita mikro-organismien säätelyssä, mutta niiden käyttö höytelöittämisaineina on rajoitettu. Monipuolisimmat kationiset polymeerit ovat polyetyleeni-imiinit, jotka voidaan valmistaa eri mole-kyylipainoalueilla valitsemalla eri katalysaattorit ja käyttämällä verkkoutumisreagensseja. Kuitenkin polyetyleeni-imiinien valmistaminen vaatii hyvin myrkyllisen monomeerin etyleeni-imiinin käytön, joka viime vuosina on kuvattu karsinogeeniksi ja hallituksen säätävät elimet ovat asettaneet ankaria rajoituksia monomeerin käsittelylle kaupallisissa ja teollisissa laitoksissa.
Ionittomia ja kationisia vinyyliadditiopolymeerejä, jotka ovat kiinteitä ja joilla on suuri molekyylipaino, on yleensä vaikea liuottaa veteen huolimatta niiden suuresta liukoisuudesta veteen. Lisättäessä veteen kiinteät hiukkaset turpoavat ja hiukkasten ulommat osat peittyvät hyytelömäiseen vesi-polymeeriseokseen, joka hidastaa veden siirtymistä hiukkaseen. Tuloksena tarvitaan ylimääräistä aikaa täydellisen liukoisuuden saavuttamiseen, tai muuten tuloksena on käyttöalueella oleellinen tehokkuushäviö, joka aiheutuu epätäydellisestä liuenneesta polymeeristä. Tämän ongelman lievittämiseksi alalla hiljattain tapahtuneet parannukset ovat johtaneet nopeammin liukenevien polyelektrolyyttien vesi-öljyssä-emulsioiden käyttöön. Kuitenkin näitä aineita on vaikea käsitellä ja niillä on taipumus erkaantua niukasti polymeeriä sisältäväksi öljyfaasiksi ja runsaasti polymeeriä sisältäväksi faasiksi. Ne sisältävät hiilivetyöljyjä, jotka ovat 3 74033 helposti syttyviä, tukkivat käyttölaitteet ja saavat aikaan veteen lisättäessä hitaasti liukenevan polymeerin sameita liuoksia.
Keksinnön mukaiselle vinyyliadditiopolymeeriä ja pinta-aktiivista ainetta sisältävälle vesiliukoiselle polymeeriseokselle on tunnusomaista, että se sisältää seoksena noin 1 - noin 10 osaa kva-ternääristä ammoniumpolymeeriä, joka on amiiniepikloorihydriinikon-densaattipolymeeri, joka on valmistettu primäärisestä amiinista, jolla on kaava RNH2, epikloorihydriinistä ja tertiäärisestä amiinista, jolla on kaava R" R"
N-CH--CH -N
( * I
R" R" jolloin R ja R" merkitsevät 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, edullisesti metyyliamiinista, epikloorihydriinistä ja Ν,Ν,Ν',Ν'-tet-rametyylietyleenidiamiinista, tai ioneenipolymeeri, joka on reaktio-tuote orgaanisesta dihalogeeniyhdisteestä ja sekundäärisestä tai di-tertiäärisestä amiinista, edullisesti polyZjöksietyleeni (dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)etyleenidikloridi7 tai poly/Tiydroksi-etyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)metyleenidiklori-di7? noin 0,5 - noin 7 osaa vinyyliadditiopolymeeriä, joka on joko ioniton suurimolekyylipainoineen polyakryyliamidi tai kationinen suurimolekyylipainoinen polymeeri, joka edullisesti on valmistettu akryyliamidista ja (dimetyyliaminoetyyli)metakrylaattimetosulfaatis-ta, edullisesti painosuhteessa 87,5:12,5 ja jonka vinyyliadditiopo-lymeerin molekyylipaino edullisesti on yli 1 000 000; ja noin 0,1 -noin 5 osaa pinta-aktiivista ainetta, joka on ioniton tai kationinen pinta-aktiivinen aine.
Tässä keksinnössä käytettävä vesiliukoinen kvaternäärinen ammo-niumpolymeeri on amiiniepikloorihydriinipolymeereistä tai ioneenipolymeeri. Amiiniepikloorihydriinipolymeerit ovat rakenteeltaan samankaltaisia kuin ioneenipolymeerit. Jälkimmäiset valmistetaan saattamalla dihalogeeniyhdiste reagoimaan di-tertiäärisen amiinin kanssa. Kun primäärinen amiini saatetaan varovaisesti reagoimaan epikloori-hydriinin kanssa, muodostuu ensin rakenteeltaan seuraava dihalogeeniyhdiste 4 74033
OH OH
ci-ch2-ch-ch2-n-ch2-ch-ch2ci
R
Tämä välituote voi reagoida itsensä kanssa ennen kuin se saatetaan reagoimaan ditertiäärisen amiinin kanssa polymeerien tuottamiseksi esimerkiksi samankaltaisella tavalla kuin ioneenipolymeerin tapauksessa. Siten tämäntyyppistä polymeeriä voidaan luonnehtia haarautuneeksi ioneenipolymeeriksi.
Tämän keksinnön mukaisten seosten valmistamiseksi käytetyt ka-tioniset vesiliukoiset amiiniepikloorihydriinipolymeerit valmistetaan yleensä kaksivaiheisella reaktiolla, jossa noin 1 mooli primääristä amiinia, jolla on kaava RNH2, saatetaan reagoimaan noin 2 moolin kanssa epikloorihydriiniä, muodostaen näin polymeerisen edeltäjän, joka sitten saatetaan reagoimaan tertiäärisen amiinin kanssa, jolla on kaava R" R" n-ch_-ch9-n R" R" jolloin R ja R" merkitsevät 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä. Nämä amiini-epikloorihydriinipolymeeriseokset on kuvattu US-patent-tijulkaisussa 4 054 542.
Tässä keksinnössä käytetyt ioneenityyppiset polymeerit valmistetaan saattamalla orgaaninen dihalogeeniyhdiste reagoimaan sekundäärisen tai di-tertiäärisen amiinin kanssa. Nämä polymerointimenetelmät ynnä sopivat reaktiot on kuvattu US-patenttijulkaisuissa 2 261 002, 2 271 378 ja 3 489 663.
Keksinnössä käytettävä ioneenipolymeeri on poly^öksietyleeni-(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)etyleenidikloridi7 tai polyZRydroksietyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)mety-leenidikloridi7.
Vaikka ioneenipolymeerin valmistuksessa voidaankin käyttää joko sekundääristä tai di-tertiääristä amiinia, on yleensä edullisempaa käyttää di-tetriääristä amiinia, koska orgaaniset dihalogeeniyhdis-teet reagoivat suoraan sellaisten amiinien kanssa muodostaen pölyin 5 74033 kvaternäärisen tuotteen. Jos käytetään sekundääristä amiinia, di-halogeeniyhdiste reagoi amiinin kanssa muodostaen ditertiäärisen amiinisuolan, joka neutraloinnissa polymeroituu edelleen dihalogee-niyhdisteen kanssa. Dihalogeeniyhdisteen ja amiinin välinen reaktio suoritetaan inertin liuottimen läsnäollessa. Vesi on edullinen liuotin. Sopiva reaktiolämpötila vaihtelee välillä 50-100°C.
Ionittomat vinyyliadditiopolymeerit, jotka ovat sopivia aineosia tämän keksinnön seoksessa, ovat molekyylipainoltaan yli yhden miljoonan suuruisia polyakryyliamideja.
Keksinnössä käytettäviä suurimolekyylipainoisia kationisia vi-nyyliadditiopolymeerejä luonnehtivat myös yli noin yhden miljoonan suuruiset molekyylipainot. Esimerkkejä näistä polymeereistä ovat aminoetyyliakrylaattihydrokloridi, N-metyyliaminoetyyliakrylaatti, N,N-dimetyyliaminoetyylimetakrylaatti, N,N-dimetyyliaminometyyli-N-akryyliamidi, N,N-dimetyyliaminoetyyli-N-akryyliamidi ja vastaavat. Edullisia ovat polymeerit, jotka sisältävät useita aminoalkyylityppi-substituoituja akryyliamidimeerejä, joissa aminoalkyylisubstituent-ti on hydrofiilinen, esim. sisältää vähemmän kuin noin kahdeksan hiiltä.
Olemme havainneet, että kvaternäärisen ammoniumpolymeerin seokset vinyyliadditiopolymeerien kanssa vedessä tuottavat epähomogeenisen seoksen, joka sisältää liukenemattomia hyytelömäisiä hiukkasia tai erkanee kahdeksi kerrokseksi seistessään. Kuitenkin, kun seokseen on lisätty sopiva määrä pinta-aktiivista ainetta, seoksesta tulee liuos, jonka kirkkaus voi olla kirkkaasta opalisoivaan, tai homogeeninen, samea ja stabiili liuos tai emulsio.
Olemme keksineet, että ionittomat pinta-aktiiviset aineet, jotka ovat sopivia tämän keksinnön mukaisten seosten aineosia, ovat alkyylisubstitoitujen fenolien tai primääristen ja sekundääristen alkyylialkoholien kondensointituotteita 6-18 moolin etyleenioksidia kanssa. Esimerkkejä fenolien alkyyliryhmistä ovat oktyyli-, nonyyli-ja dodekyyliryhmät. Primääristen ja sekundääristen alkoholien alkyy-liryhmien tulisi sisältää 6-18 hiiliatomia. Muita sopivia ionittomia pinta-aktiivisia aineita ovat 4-30 moolin etyleenioksidia 10-30 moolin kanssa propyleenioksidia muodostamat möhkälepolymeerit.
6 74033
Kationisia pinta-aktiivisia aineita, joita voidaan käyttää näiden keksintöjen mukaisten seosten tuottamiseksi, ovat kvaternääriset ammoniumkloridit, kuten alkyylitrimetyyliammoniumkloridit, alkyyli-bentsyylidimetyyliammoniumkloridit, alkyylidimetyylietyylibentsyyli-ammoniumkloridit, joissa alkyyliryhmät sisältävät 10-18 hiiliatomia. Kvaternoidut imidatsoliinit, jotka sisältävät 10-18 hiiliketjun pituisia alkyyliryhmäsubstituentteja, ovat myös tehokkaita pinta-aktiivisia aineita. Alkyyliamiinit ja niiden kondensointituotteet 3-10 moolin kanssa etyleenioksidia, jossa alkyyliryhmät sisältävät 10-18 hiiliatomia, ovat myös sopivia tämän keksinnön mukaisten seosten valmistamiseen.
Tämän keksinnön mukaiset polymeeriseokset voidaan valmistaa yksinkertaisesti sekoittamalla pienimolekyylipainoinen kationinen amii-niepikloorihydriinipolymeeri tai ioneenipolymeerit ja suurimolekyyli-painoiset additiopolymeerit pinta-aktiivisen aineen kanssa vedessä. Lämpöä voidaan käyttää sekoittumisen aikaansaamiseksi. Polymeerit voidaan lisätä hienonnettuina kiinteinä aineina, liuoksina tai emulsioina. Kuitenkin käyttö liuoksina ja emulsioina on edullista, koska näissä seoksissa tarvitaan pitkä aika kiinteiden aineiden liuottamiseen. Amiiniepikloorihydriinipolymeerien vesiliuokset sisältävät yleensä noin 10 - noin 50 paino-% tai enemmän polymeerisiä kiintoaineita. Keksinnön mukaiset polymeeriseokset sisältävät 1 - noin 10 % amiiniepikloorihydriinipolymeeriä tai ioneenipolymeeriä laskettuna kiinteästä polymeeristä, 0,5 - noin 7 % suurimolekyylipainoista vi-nyyliadditiopolymeeriä ja 0,1 - 5 % pinta-aktiivista ainetta. Liuotin on yleensä vesi, vaikka joissain tapauksissa pieniä määriä alkoholeja tai glykoleita voidaan lisätä näiden seosten jäätymispisteiden alentamiseksi. Nämä seokset liukenevat helposti veteen yksinkertaisesti lisäämällä polymeeriseos laimentavaan veteen ja käyttämällä hiukan sekoittamista liuoksen saamiseksi.
Keksinnön mukaisia seoksia voidaan käyttää paperin tai kartongin valmistukseen, jolloin vesipitoinen neste, joka sisältää selluloosa-massaa ja muita paperinvalmistuksen aineosia, muodostetaan arkiksi fourdrinier-viiralla, ja keksinnön mukaista polymeeriseosta lisätään vesipitoiseen nesteeseen ennen kosketuksen tapahtumista fourdrinier-viiraan. Siten keksinnön mukaiset seokset ovat käyttökelpoisia kuiva- i.
7 74033 tusapuaineina, muokkausapuaineina, retentioapuaineina, liimausapu-aineina ja lujuutta parantavina aineina paperille ja kartongille samoin kuin hartseina. Kun näitä polymeeriseoksia käytetään paperin-tekoapuaineina valmistettaessa sähköä johtavaa paperia, yksi tai useampia niistä voidaan esimerkiksi lisätä jatkuvasti paperikonejärjestelmään sopivissa kohdissa, kuten perälaatikossa, puhalluskuivai-messa tai altaassa väkevyyksissä alueella 0,05-2 % laskettuna kuivan massan painosta. Näin menetellen saadut haluttavat tulokset voidaan esittää yhteenvetona seuraavasti: 1. Lisääntynyt tuotanto laiteyksikköä kohti; 2. Paperin ja kartongin parantuneet muokkaus- ja lujuusominaisuudet; 3. Lisäys laitteen kokonaistehossa siten, että väri-, hienokui-tu-, pigmentti-, täyteaine-, tärkkelys- ja muiden paperinaineosien häviöt minimoituvat näiden tuotteiden retention kasvaessa paperissa ja kartongissa; ja 4. Veden saastumisongeImien lievittyminen käytettäessä polymeerejä otettaessa talteen arvokkaita aineita, jotka jäävät massa- ja paperinvalmistuksen prosessivesiin.
Näitä polymeeriseoksia voidaan myös käyttää veteen jäävän liuenneen tai kiinteän hienojakoisen aineen poistamiseksi vedestä ennen sen poisheittämistä, vaikka tällainen aine ei luonteeltaan ole sopivaa käytettäväksi, vaan täytyy hävittää mikrobiologisesti hajottaen tai polttaen tai haudata saniteettitäytemaahan.
Nämä keksinnön mukaiset polymeeriseokset ovat käyttökelpoisia käsiteltäessä sisään tulevia vesivarastoja. Nämä seokset ovat nopeasti toimivia höytelöittäjiä ja ne saavat aikaan prosessiajan lyhenemisen sen lisäksi, että hienojakoisten tai liuenneiden kiinteiden aineiden poistuminen on halutun asteisesti täydellinen. Samankaltaisia periaatteita voidaan soveltaa liuenneen ja hienojakoisen aineen poistamiseen vedestä, joka lasketaan teollisuuden tai kunnalliseen viemäriin.
Kiinteiden aineiden höytelöittämiseksi vesipitoisesta järjestelmästä yhtä tai useampaa vesiliukoista polymeeriseosta voidaan lisätä annettuun vesisuspensioon riittävästi sekoittaen tasaisen jakautumisen varmistamiseksi. Tämän käsittelyn jälkeen höytelöityneet aggre- 8 74033 gaatit laskeutuvat pohjaan. Halutun tuloksen tuottamiseen tarvittava vesiliukoisen polymeeriseoksen määrä on hyvin vaihteleva riippuen sen hienojakoisen aineen määrästä ja luonteesta, johon tehoa tarvitaan samoin kuin muista aineosista siinä ioniympäristössä, jossa polymeerit ja hienojakoinen aine esiintyvät. Sopivat tämän keksinnön mukaisten seosten määrät voivat vaihdella niin matalasta kuin 0,1 miljoonasosaa laskettuna veden ja hienojakoisen aineen kokonaispainosta niin korkeaan kuin 25 miljoonasosaa samoin laskettuna edullisen alueen ollessa 0,5-5 miljoonasosaa.
Nykyaikaisissa jäteveden käsittelylaitoksissa ja muissa teollisissa prosesseissa on usein välttämätöntä erottaa orgaaniset ja/tai epäorgaaniset kiinteät aineet vesiliuoksista suodattamalla. Useimmiten suspendoituneilla kiinteillä aineilla näissä järjestelmissä on negatiivinen varaus. Sen vuoksi tämän keksinnön mukaiset erittäin katio-niset polymeeriseokset adsorboituvat helposti hiukkasiin ja aiheuttavat suspendoituneiden kiinteiden aineiden höytelöitymisen ja agg-lomeroitumisen siten mahdollisten näiden kiinteiden aineiden erottamisen vedestä.
Vesiliukoisten polymeerien kationinen luonne palvelee myös tuottamalla vesipitoisiin liimaseoksiin lisääntynyttä tehoa. Tämä saadaan aikaan käyttämällä polymeerien voimakasta positiivista varausta elektrostaattisissa sidoksissa tai käyttämällä polymeerien poolitto-mia sidosominaisuuksia liima-aineisiin ja pintoihin, joilla ei oikeastaan ole riittävän voimakkaita varauksia muodostamaan elektro-staattisia sidoksia. Esimerkiksi polyetyleenin liimasidos paperiin kasvaa merkittävästi käsittelemällä liima, joka käytetään paperille, pienillä määrillä tämän keksinnön mukaisia kationisia polymeeriseok-sia.
Tekstiiliteollisuudessa samat vaikutukset, jotka tekevät näistä polymeereistä käyttökelpoisia paperin valmistuksessa, soveltuvat eri toimenpiteisiin, joita käytetään puuvillatekstiilien muokkauksessa. Polymeerin affiniteetti selluloosaan samoin kuin eri väreihin, pig-mentteihin ja pintakäsittelyihin parantaa retentiota kuituihin samoin kuin lisää käsittelyn kankaan liukenemiskestävyyttä ja kestävyyttä muita menetelmiä vastaan, jotka pienentävät puuvillalisäaineen tehoa. Polymeerit ovat tehottomampia antamaan näitä vaikutuksia syn- I: 9 74033 teettisille kuiduille, mutta keksinnön mukaisilla polymeereillä on vielä hiukan käyttöä. Erikoisesti kationiset polymeerit ovat käyttökelpoisia antamaan antistaattisia ominaisuuksia synteettisille tekstiilituotteille samoin kuin kankaille, jotka on tehty luonnonkuiduista .
Esillä olevan keksinnön luonteen vielä selvemmin esittämiseksi annetaan seuraavat kuvaavat esimerkit.
Tässä ja oheisissa vaatimuksissa käytetyt osat ovat paino-osia.
Esimerkki 1
Lasilla vuorattuun vaipalliseen reaktoriin panostettiin 600 osaa n-propanolia ja 800 osaa 50-%:ista metyyliamiinin vesiliuosta. Liuos jäähdytettiin ja 2 424 osaa epikloorihydriiniä lisättiin lämpötilassa 35°C. Kun reaktio oli päättynyt, lisättiin 272 osaa väkevää rikkihappoa. Sitten reaktoriin panostettiin 2 007 osaa vettä ja 2 275 osaa vesiliuosta, joka sisälsi 60 % N,N,N',N'-tetrametyylietyleeni-diamiinia. Seosta kuumennettiin välille 70-75°C, kunnes seos oli hyvin viskoosi, jossa pisteessä se laimennettiin 7 678 osalla vettä. Sitten seosta lämmitettiin uudelleen, kunnes viskositeetti lisääntyi jälleen ja polymerointi lopetettiin lisäämällä 402 osaa rikkihappoa ja 298 osaa vettä. Lopullinen liuos sisälsi 25 % polymeeristä kiinteää ainetta.
Esimerkki 2
Ioneenipolymeeri valmistettiin sekoittamalla 4 592 osaa Ν,Ν,Ν',N'-tetrametyylietyleenidiamiinia ja 6 543 osaa vettä, lämmittämällä saatu liuos palautusjäähdytykseen ja hitaasti lisäämällä 5 500 osaa bis-(2-kloorietyyli)eetteriä. Kun reaktioseosta oli kuumennettu palautusjäähdyttäen kuuden tunnin ajan, väkevyys säädettiin polyZoksietyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)etylee-nidikloridi7 väkevyydeksi 60 % tislaamalla vettä pois tuotteesta.
Esimerkki 3
Ioneenipolymeeri, poly£hydroksietyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni (dimetyyli-iminio)metyleenidikloridjj valmistettiin sekoittamalla 375 osaa vesiliuosta, joka sisälsi 60 % Ν,Ν,Ν',N'-tetrametyylietyleenidiamiinia (TMEDA) ja 4 496 osaa suolahappoa (31,5 % HC1) lämpötilassa alle 50°C. Pidettäessä lämpötila välillä 40-50°C jäähdyttäen lisättiin 3 588 osaa epikloorihydriiniä. Seosta sekoitettiin edelleen 10 74033 puolen tunnin ajan ja kuumennettiin se sitten välille 60-70°C, jossa lämpötilassa se pidettiin samalla, kun lisättiin 3 750 osaa TMEDA:n vesiliuosta lisää. Väkevyys säädettiin 60 %:ksi polymeerin kiinteää ainetta tislaamalla hiukan vettä tuotteesta.
Esimerkki 4
Suurimolekyylipainoinen polyakryyliamidi valmistettiin seoksessa, joka sisälsi ioninvaihtovettä, keskialueella kiehuvaa parafiinistä hiilivetyöljyä ja ionittomia pinta-aktiivisia aineita. Poly-meraatio initioitiin 2,2'-atsobis(isobutyronitriilillä) ja lämpötila pidettiin välillä 46-48°C kolmen tunnin ajan. Kun tämä ensimmäinen polymerointivaihe oli päättynyt, lisättiin monomeeriä, pinta-aktiivista ainetta ja vettä ja toinen polymerointivaihe päätettiin. Lopullinen tuote sisälsi noin 35 % polyakryyliamidia, jonka viskosi-teettiluku oli noin 20 dl/g.
Esimerkki 5
Suoritettiin esimerkissä 4 kuvatun kaltainen menetelmä käyttäen akryyliamidimonomeerin ja dimetyyliaminoetyylimetakrylaattimetosulfaa-tin seosta painosuhteessa 87,5/12,5. Lopullinen tuote sisälsi noin 35 % kationista kopolymeeriä, jonka viskositeettiluku oli noin 13 dl/g.
Esimerkki 6
Esimerkissä 1 valmistettu kationinen amiiniepikloorihydriini-polymeeri sekoitettiin ionittomaan esimerkissä 4 valmistettuun vi-nyyliadditiopolymeeriin veden kanssa ja kaupallisen dodekyylifeno-lista ja 9 moolista etyleenioksidista valmistetun pinta-aktiivisen aineen kanssa. Nämä seokset valmistettiin lisäämällä kationista polymeeriä veteen, joka sisälsi 0,5 g pinta-aktiivista ainetta, ja lämmittämällä 50°C:seen. Polyalkryyliamidiseos ja riittävästi vettä saattamaan lopullisen painon 100 g:ksi lisättiin ja sekoittamista jatkettiin, kunnes seos oli homogeeninen. Taulukossa 1 kuvatut seokset valmistettiin käyttämällä tätä menettelyä.
li 74033
Taulukko 1
Kationinen Polyakryyliamidi- Pinta-aktiivinen Vesi % polymeeri- seos % aine % liuos %___ A 5 4 0,5 90,5 B 10 2 0,5 87,5 C 10 4 0,5 85,5 D 15 3 0,5 81,5 E 15 3 0,0 82,0 F 20 4 0,5 75,5
Tuotteet A-D ja F olivat homogeenisia ja hiukan sameita tuotteita, mutta tuote E sisälsi polymeerimöhkäleitä, joita ei voitu liuottaa tuotteeseen.
Esimerkki 7
Esimerkissä 1 valmistettu kationinen amiiniepikloorihydriini-polymeeri sekoitettiin esimerkissä 5 valmistettuun kationiseen vi-nyyliadditiopolymeeriin, veteen ja kaupalliseen pinta-aktiiviseen aineeseen, joka oli valmistettu dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia. Nämä seokset valmistettiin lisäämällä molemmat po-lymeeriseokset veteen, sekoittamalla hyvin ja sitten lisäämällä 0,5 g pinta-aktiivista ainetta. Seoksen lopullinen paino oli 100 g. Sekoittamista jatkettiin, kunnes seos oli homogeeninen. Taulukossa 2 kuvatut seokset valmistettiin käyttämällä tätä menetelmää.
Taulukko 2
Kationinen poly- Kationinen kopoly- Pinta-aktiivinen Vesi % meeriliuos %_meeriseos %_aine %_ A 5,0 5 0,5 89,5 B 7,5 6 0,5 86,0 C 10,0 5 0,5 84,5 D 10,0 6 0,5 83,5 E 10,0 6 0,0 84,0 F 15,0 5 0,5 79,5 G 20,0 2 0,5 77,5 12 74033
Seokset A-D, F ja G olivat homogeenisia, sameita ja stabiileja seoksia, mutta seos E sisälsi polymeerimöhkäleitä, joita ei voitu dispergoida eikä liuottaa.
Esimerkki 8
Esimerkissä 2 valmistettu ioneenipolymeeri sekoitettiin esimerkissä 4 valmistettuun ionittomaan vinyyliadditiopolymeeriin, veteen ja kaupalliseen pinta-aktiiviseen aineeseen, joka oli valmistettu dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia. Nämä seokset valmistettiin lisäämällä kationinen polymeeri veteen, joka sisälsi 0,5 g pinta-aktiivista ainetta ja lämmittämällä 50°C:seen. Polyakryyliami-diseos ja riittävä määrä vettä saattamaan kokonaispaino 100 g:ksi lisättiin ja sekoittamista jatkettiin, kunnes seos oli homogeeninen. Taulukossa 3 esitetyt seokset valmistettiin käyttämällä tätä menetelmää.
Taulukko 3
Kationinen poly- Polyakryyliamidi- Pinta-aktiivi- Vesi % meeriliuos %_seos %_nen aine %_ A 5 5,0 0,5 89,5 B 10 6,0 0,5 83,5 C 15 4,5 0,5 80,0 D 20 5,0 0,5 74,5 E 25 4,0 0,5 70,5 F 25 4,0 0,0 71,0
Tuotteet A-E olivat homogeenisia ja stabiileja, mutta seos F, sisälsi polymeerimöhkäleitä, joita ei voitu dispergoida eikä liuottaa.
Esimerkki 9
Esimerkissä 2 valmistettu ioneenipolymeeri sekoitettiin esimerkissä 5 valmistettuun kationiseen vinyyliadditiopolymeeriin, veteen ja kaupalliseen pinta-aktiiviseen aineeseen, joka oli valmistettu dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia. Nämä seokset valmistettiin lisäämällä molemmat polymeeriseokset veteen, sekoittamalla hyvin ja sitten lisäämällä 0,5 g pinta-aktiivista ainetta. Veden määrä säädettiin antamaan kokonaispaino 100 g. Sekoittamista jatkettiin, kunnes oli homogeeninen. Taulukkoon 4 kuuluvat seokset valmistettiin käyttämällä tätä menetelmää.
li
Taulukko 4 13 74033
Ioneenipolymeeri- Kationinen poly- Pinta-aktiivinen Vesi % liuos %_meeriseos %_aine %__ A 10 4 0/5 85,5 B 10 5 0,5 84,5 C 10 6 0,5 83,5 D 15 5 0,5 79,5 E 20 4 0,5 75,5 F 20 6 0,5 73,5
Esimerkki 10
Esimerkissä 3 valmistettu ioneenipolymeeri sekoitettiin esimerkissä 4 valmistettuun ionittomaan vinyyliadditiopolymeeriin, veteen ja kaupalliseen pinta-aktiiviseen aineeseen, joka oli valmistettu dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia. Nämä seokset valmistettiin lisäämällä ioneenipolymeeri veteen, joka sisälsi 0,5 g pinta-aktiivista ainetta ja kuumentamalla 50°C:seen. Lisättiin poly-akryyliamidi ja riittävä määrä vettä saattamaan kokonaispaino 100 g:ksi ja sekoittamista jatkettiin, kunnes seos oli homogeeninen. Taulukkoon 5 kuuluvat seokset valmistettiin käyttäen tätä menetelmää.
Taulukko 5
Ioneenipolymeeri- Polyakryyli- Pinta-aktiivinen Vesi % liuos %_amidiseos % aine %_ A 10 4 0,5 85,5 B 10 5 0,5 84,5 C 15 4 0,5 80,5 D 15 6 0,5 78,5 E 20 4 0,5 75,5 F 20 5 0,5 74,5
Esimerkki 11
Esimerkissä 3 valmistettu ioneenipolymeeri sekoitettiin esimerkissä 5 valmistettuun kationiseen vinyyliadditiopolymeeriin, veteen ja kaupalliseen pinta-aktiiviseen aineeseen, joka oli valmistettu dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia. Nämä seokset vai- 14 74033 niistettiin lisäämällä molemmat polymeeriseokset veteen, sekoittamalla hyvin ja sitten lisäämällä 0,5 g pinta-aktiivista ainetta. Veden määrä säädettiin antamaan kokonaispaino 100 g. Sekoittamista jatkettiin, kunnes seos oli homogeeninen. Taulukkoon 6 kuuluvat seokset valmistettiin käyttämällä tätä menetelmää.
Taulukko 6
Ioneenipolymeeri- Kationinen kopoly- Pinta-aktiivinen Vesi % liuos %_meeriseos %_aine %_ A 10 6 0,0 84,0 B 10 4 0,5 85,5 C 10 5 0,5 84,5 D 10 6 0,5 83,5 E 20 4 0,5 75,5 F 20 6 0,5 73,5
Tuotteet B-F olivat homogeenisia, mutta tuote A sisälsi poly-meerimöhkäleitä, joita ei voitu dispergoida eikä liuottaa.
Esimerkki 12
Esimerkin 6 seos D ja esimerkin 7 seos C toistettiin käyttämällä seuraavia pinta-aktiivisia aineita dodekyylifenolista ja 9 moolista etyleenioksidia johdetun asemesta:
Kondensaatiotuotteet oktyylifenolista ja 9-10 moolista etyleenioksidia oktyylifenolista ja 12-13 moolista etyleenioksidia nonyylifenolista ja 7-8 moolista etyleenioksidia nonyylifenolista ja 15 moolista etyleenioksidia sekundäärisestä alkoholista (cn“ci5) ja 9 moolista etyleenioksidia primäärisestä alkoholista 3a 9 moolista etyleenioksi dia primäärisestä alkoholista (C^2~C15^ 9a moolista etyleenioksidia 30 moolista etyleenioksidia ja 43 moolista propyleenioksidia 26 moolista etyleenioksidia ja 23 moolista propyleenioksidia I: is 74033 heksadekyylitrimetyyliammoniumkloridi alkyyli- (C^-C^g) "kentsyylidimetyyliammoniumkloridi dekyyliamiini kondensointituote alkyyli-(C 16_C18) amiinista ja 5 moolista etyleenioksidia kondensointituote alkyyli-(C^2-C^g)-amiinista ja 5 moolista etyleenioksidia
dimetyylioktadekyyliamiini C12H25-J— N-CH2CH2OH
hn 3 θ © Cl®
Esimerkki 13 Tämän keksinnön mukaiset polymeeriseokset testattiin tehokkuudeltaan paperimassalietteiden kuivatuksen parantamiseen. Koe suoritettiin laitteella Canadian Standard Freeness Tester. Näissä kokeissa käytetty tuote oli 70/30 seos valkaistua lehtipuu- ja valkaistua havupuuvoimamassaa, joka oli jalostettu koostumukseltaan l,5-%:iseksi Valley-laboratoriovatkaimessa 25 minuutin ajan. Tässä pisteessä savi ja titaanidioksidi lisättiin, jolloin saatiin 7,5 % ja 2,5 % vastaavasti laskettuna läsnä olevan massan painosta. Tuote laimennettiin 0,5 % koostumukseen ja saatettiin pH:hon noin 5 lisäämällä alunaa väkevyydessä 9,0 kg Al2(SO^)^·18H20 tonnia kiinteää ainetta kohti.
Yksi litra 0,5-%:ista lietettä edeltä käsiteltiin riittävällä määrällä polymeeriseosliuosta, jotta saatiin talukossa 7 esitetyt väkevyydet. Seosta sekoitettiin 15 sekunnin ajan ja se kaadettiin laitteen läpi. Lisäykset kerätyissä ml-määrissä nestettä on esitetty taulukossa 7.
ie 74033
Taulukko 7
Esim. Tuote Polymeeriseos Canadian Standard Freeness ' käyttömäärä kg vertailu Käsittely
massatonnia kohti J
6 D 7,2 134 226 7 A 7,2 128 232 7 B 7,5 125 250 7 C 7,2 128 239 7 C 9,0 125 251 7 D 6,4 139 210 7 F 6,4 139 203 8 C 7,2 134 216 9 F 7,2 134 213 10 1 A 1_lj2_ 134_183
Esimerkki 14 Tämän keksinnön mukaisten polymeeriseosten höytelöitymisominai-suudet määritettiin käyttämällä massan ja saven seosta. Menetelmä 011 seuraava.
800 ml dekantterilasiin pantiin 550 ml vettä ja 50 ml lietettä, joka sisälsi 0,3 g kuusisulppumassaa ja 0,5 g kaoliinisavea. Massa ja savi oli dispergoitu sekoittamalla varastoliuoksia Waring-sekoit-timessa. Siipisekoitin (100 kierr./min) asetettiin dekantteriin ja riittävä määrä alunaliuosta antamaan 40 ppm A^iSO^)^· 181^0 ja testattava polymeeriseos lisättiin minuutin väliajoin. Seosta sekoitettiin minuutti ja sekoitusnopeus hidastettiin arvoon 10 kierr./min. Huomiot saven ja massan laskeutumisnopeuksista tehtiin yhden ja viiden minuutin kuluttua. Sitten sekoitus lopetettiin pysäytettiin ja seoksen annettiin seistä 10 minuutin ajan ennen viimeisten huomioiden tekoa.
Koeseosten höytelöitymisominaisuudet ja kirkkaus arvoseltiin asteikolla 0-10 (10 on täydellinen) eri pituisten aikojen kuluttua. Useat edellä mainituissa esimerkeissä luetteloidut tuotteet testattiin seuraavin tuloksin.
i
Taulukko 8 74033
Esim. Tuote Käytetyn polymeeri- Höytelöityrni- Kirkkaus seoksen väkevyys nen 1 min 5 min ___(miljoonasosaa)__1 min 5 min__ 6 C 20 9 9 7 7 6 D 15 9 9 8 7 6 F 15 9 9 7 7 7 B 20 8 9 7 8 7 C 20 9 10 6 7 7 D 20 8 8 6 7 8 C 20 8 8 7 7 9 F 20 8 7 5 4 10 A 20 8 8 7 7 11 D 30 3 3 1 6
Kasit- Ver- — 0000 tele- tailu mätön
Esimerkki 15
Testattiin tämän keksinnön mukaisten polymeeriseosten tehokkuus esimerkissä 13 kuvatun paperimassalietteen kokonaiskuiva-aineen re-tentiossa. Käytetty menetelmä oli samankaltainen kuin julkaisussa Britt, K.W., "Mechanisms of Retention During Paper Formation" TAPPI 56(10), 46-50 (lokakuu 1973) kuvattu.
Käytetty laite oli dynaaminen kuivatusastia, joka oli varustettu sekoittimella, joka tuottaa säädellyn pyörteen ja suuren dynaamisen leikkausjännityksen. Dynaaminen kuivatusastia koostuu kahdesta osasta. Testattava näyte lisätään ylempään kammioon, jonka kapasiteetti on litra. Pohjakammio on ilmakammio, jota käytetään estämään näytteen lähtemisen ylemmästä kammiosta. Näitä kahta kammiota erottaa seulaosa, joka on pinnoitettu sähkökerrostetulla nikkelillä ja sisältää kartiomaisia rei'ityksiä halkaisijaltaan 0,0075 mm niin suuren määrän, että saadaan 14,5 % arvointa aluetta. Sekoitin ylemmässä kammiossa on 50 mm mela, jota käyttää muuttuvaan nopeuteen tahdistettu moottori. Sekoittimen nopeus pidettiin 1 000 kierr./min kaikissa kokeissa.
18 74033 Näissä kokeissa 500 ml 0,5-%:ista paperimassalietettä sekoitettiin tarvittavaan määrään polymeeristä retentioapuainetta ylemmässä kammiossa. Seosta sekoitettiin yhden minuutin ajan ja sitten tulppa alemmasta kammiosta poistettiin. Sitten näyte suodatettiin seulaosan läpi ja kun 50 ml seosta oli kulkenut seulaosan läpi, otettiin näyte analyysiä varten. 100 ml tätä näytettä suodatettiin tyhjössä taara-tun Whatman nro 42 suodatinpaperin läpi. Tämä paperi kuivattiin 110°C uunissa ja punnittiin suodoksen kokonaiskuiva-ainepitoisuuden määrittämiseksi.
Suodoksen kokonaiskuiva-ainepitoisuus esittävät tiedot koottiin vertailuajoista (ei käytetty retentioapuainetta) ja jokaiselta tutkittavalta retentioapuaineelta jokaisella halutulla käsittelymäärällä. Useita edellä mainituissa esimerkeissä kuvattuja polymeeriseoksia testattiin käyttäen tätä menetelmää ja tulokset on esitetty yhteenvetona taulukossa 9. ("Retention paraneminen" on prosentuaalinen kuiva-aineen pieneneminen suodoksessa johtuen polymeeriseoksen lisäämisestä. )
Taulukko 9
Esimerkki Tuote Käyttömäärä Retention para- kg massatonnia neminen % _kohti_ 6 D 7,2 61 7 A 6,4 56 7 B 7,2 71 7 C 6,4 61 7 D 6,4 68 7 F 6,4 60 8 C 7,2 58 9 F 7,2 52 10 A 7,2 39
Vaikkakin tiettyjä keksinnön sovellutuksia on kuvattu, on ymmärrettävä, tietenkin, että keksintö ei rajoitu niihin, koska monia muunnoksia voidaan tehdä ja oheiset liitteet pyrkivät sen vuoksi kattamaan kaikki sellaiset muunnokset, jotka kuuluvat keksinnön todelliseen henkeen ja piiriin.
Claims (9)
1. Vinyyliadditiopolymeeriä ja pinta-aktiivista ainetta sisältävä vesiliukoinen polymeeriseos, jota voidaan käyttää massa- ja paperiteollisuudessa kuivatuksen parantamiseksi, eri aineosien retention parantamiseksi, lujuuden lisäämiseksi ja/tai paperin tai kartongin liimaamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää seoksena noin 1 - noin 10 osaa kvaternääristä ammoniumpolymeeriä, joka on amiiniepikloorihydriinikondensaatipolymeeri, joka on valmistettu primäärisestä amiinista, jolla on kaava RNH2, epikloorihydrii-nistä ja tertiäärisestä amiinista, jolla on kaava R" R" N-CH,-CH0-N i z z f R" R" jolloin R ja R" merkitsevät 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, edullisesti metyyliamiinista, epikloorihydriinistä ja N,N,N’,N'-tet-rametyylietyleenidiamiinista, tai ioneenipolymeeri, joka on reaktio-tuote orgaanisesta dihalogeeniyhdisteestä ja sekundäärisestä tai di-tertiäärisestä amiinista, edullisesti poly/oksietyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)etyleenidiklorid\7 tai poly^hydrok-sietyleeni(dimetyyli-iminio)etyleeni(dimetyyli-iminio)metyleenidi-kloridi/; noin 0,5 - noin 7 osaa vinyyliadditiopolymeeriä, joka on joko ioni-ton suurimolekyylipainoinen polyakryyliamidi tai kationinen suurimole-kyylipainoinen polymeeri, joka edullisesti on valmistettu akryyli-amidista ja (dimetyyliaminoetyyli)metakrylaattimetosulfaatista, edullisesti painosuhteessa 87,5:12,5 ja jonka vinyyliadditiopolymee-rin molekyylipaino edullisesti on yli 1 000 000; ja noin 0,1 - noin 5 osaa pinta-aktiivista ainetta, joka on ioniton tai kationinen pinta-aktiivinen aine.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että ioniton pinta-aktiivinen aine on dodekyylifenolin ja etyleeni-oksidin kondensaatiotuote moolisuhteessa 6-18 moolia etyleenioksidia moolia dodekyylifenolia kohti, edullisesti dodekyylifenolin ja ety-leenioksidin kondensaatiotuote moolisuhteessa 9 moolia etyleenioksidia moolia dodekyylifenolia kohti. 20 7 4 0 3 3
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että ioniton pinta-aktiivinen aine on oktyylifenolin ja etyleeniok-sidin kondensaatiotuote moolisuhteessa 6-18 moolia etyleenioksidia moolia oktyylifenolia kohti.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että ioniton pinta-aktiivinen aine on nonyylifenolin ja etyleenioksi-din kondensaatiotuote moolisuhteessa 6-18 moolia etyleenioksidia moolia nonyylifenolia kohti.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että kationinen pinta-aktiivinen aine on alkyylibentsyylidimetyyli-ammoniumkloridi, jonka alkyyliosa sisältää 10-18 hiiliatomia.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö veden poista-misnopeuden lisäämiseksi märistä kuiturainoista paperin ja kartongin valmistuksen aikana, tunnettu siitä, että paperinvalmistus-järjestelmään lisätään patenttivaatimuksen 1 mukaista seosta riittävä määrä halutun vedenpoistumislisäyksen saavuttamiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö paperinvalmis-tusmassan aineosien retention parantamiseksi märässä kuiturainassa paperin ja kartongin valmistuksen aikana, tunnettu siitä, että paperinvalmistusjärjestelmään lisätään patenttivaatimuksen 1 mukaista seosta riittävä määrä halutun retentiolisäyksen saavuttamiseksi.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö paperin ja kartongin lujuuden lisäämiseksi, tunnettu siitä, että paperinvalmistus järjestelmään lisätään patenttivaatimuksen 1 mukaista seosta riittävä määrä halutun lujuuden lisäyksen saavuttamiseksi.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen seoksen käyttö paperin tai kartongin liimaamiseksi, tunnettu siitä, että paperinvalmistus järjestelmään lisätään riittävä määrä patenttivaatimuksen 1 mukaista seosta mainitun paperin ja kartongin liimaamiseksi. Il 21 740 33
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/097,479 US4250269A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Water-soluble mixtures of quaternary ammonium polymers, nonionic and/or cationic vinyl-addition polymers, and nonionic and/or cationic surfactants |
| US9747979 | 1979-11-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI802458A FI802458A (fi) | 1981-05-27 |
| FI74033B true FI74033B (fi) | 1987-08-31 |
| FI74033C FI74033C (fi) | 1987-12-10 |
Family
ID=22263585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI802458A FI74033C (fi) | 1979-11-26 | 1980-08-06 | Vattenloesliga blandningar av kvaternaera ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller katjoniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjoniska ytaktiva medel. |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4250269A (fi) |
| JP (1) | JPS5676451A (fi) |
| KR (1) | KR840000375B1 (fi) |
| AR (1) | AR223041A1 (fi) |
| AT (1) | AT376256B (fi) |
| AU (1) | AU534541B2 (fi) |
| BE (1) | BE884478A (fi) |
| BR (1) | BR8005003A (fi) |
| CA (1) | CA1150872A (fi) |
| DE (1) | DE3027126A1 (fi) |
| ES (1) | ES8107351A1 (fi) |
| FI (1) | FI74033C (fi) |
| FR (1) | FR2470146A1 (fi) |
| GB (1) | GB2063892B (fi) |
| IN (1) | IN152695B (fi) |
| IT (1) | IT1143100B (fi) |
| MX (1) | MX158185A (fi) |
| NL (1) | NL184962C (fi) |
| NO (1) | NO156049C (fi) |
| NZ (1) | NZ193787A (fi) |
| PH (1) | PH16082A (fi) |
| SE (1) | SE449870B (fi) |
| ZA (1) | ZA803508B (fi) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2915643A1 (de) * | 1979-04-18 | 1980-11-06 | Licentia Gmbh | Elastische abdeckung aus einem elastomeren material |
| GB8313232D0 (en) * | 1983-05-13 | 1983-06-22 | Causton B E | Prevention of undesired adsorption on surfaces |
| GB2139635B (en) * | 1983-05-13 | 1986-10-29 | Nat Res Dev | Compositions for prevention of undesired adsorption on surfaces |
| US4515658A (en) * | 1984-08-20 | 1985-05-07 | Nalco Chemical Company | Retention aids |
| US4894119A (en) * | 1985-04-10 | 1990-01-16 | Drew Chemical Corporation | Retention and/or drainage and/or dewatering aid |
| US5626720A (en) * | 1986-01-09 | 1997-05-06 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Method for controlling pitch on a papermaking machine |
| GB2186895B (en) * | 1986-01-09 | 1989-11-01 | Grace W R Ab | Pitch control aid |
| US5223097A (en) * | 1986-01-09 | 1993-06-29 | W. R. Grace Ab | Method for controlling pitch on a paper-making machine |
| US4765867A (en) * | 1986-07-02 | 1988-08-23 | Betz Laboratories, Inc. | Pitch control process utilizing quaternized polyamine ionene polymer |
| GB2205591B (en) * | 1987-05-01 | 1990-03-07 | Grace W R & Co | Pitch control aid |
| US4995944A (en) * | 1988-09-16 | 1991-02-26 | Dearborn Chemical Company Ltd. | Controlling deposits on paper machine felts using cationic polymer and cationic surfactant mixture |
| US5277901A (en) * | 1990-01-05 | 1994-01-11 | Allergan, Inc. | Ophthalmic compositions and methods for preserving and using same |
| US5171526A (en) * | 1990-01-05 | 1992-12-15 | Allergan, Inc. | Ophthalmic compositions and methods for preserving and using same |
| US5451398A (en) * | 1990-01-05 | 1995-09-19 | Allergan, Inc. | Ophthalmic and disinfecting compositions and methods for preserving and using same |
| US5145643A (en) * | 1990-01-05 | 1992-09-08 | Allergan, Inc. | Nonoxidative ophthalmic compositions and methods for preserving and using same |
| US5405554A (en) * | 1990-02-08 | 1995-04-11 | Cytec Technology Corp. | High performance dewatering aids |
| RU2034788C1 (ru) * | 1990-12-28 | 1995-05-10 | Совместное советско-западногерманское предприятие "Аква Ремонт" | Способ очистки воды от органических соединений |
| CA2083976A1 (en) | 1991-12-04 | 1993-06-05 | Shinichi Kinoshita | Optical tape |
| EP0581002A2 (en) * | 1992-07-30 | 1994-02-02 | Cytec Technology Corp. | Use of blends of mannich acrylamide polymers and quaternary polyamines for flocculating enzyme broth streams |
| US5356555A (en) * | 1992-09-14 | 1994-10-18 | Allergan, Inc. | Non-oxidative method and composition for simultaneously cleaning and disinfecting contact lenses using a protease with a disinfectant |
| US5300287A (en) * | 1992-11-04 | 1994-04-05 | Alcon Laboratories, Inc. | Polymeric antimicrobials and their use in pharmaceutical compositions |
| US5783532A (en) * | 1993-06-17 | 1998-07-21 | Allergan | Enzyme compositions and methods for contact lens cleaning |
| IL109705A (en) * | 1993-06-17 | 1998-07-15 | Allergan Inc | Enzyme compositions and methods for contact lens cleaning |
| US5451237A (en) * | 1993-11-10 | 1995-09-19 | Vehige; Joseph G. | Compositions and methods for inhibiting and reducing lysozyme deposition on hydrophilic contact lenses using biocompatible colored compounds |
| US5914366A (en) * | 1993-11-24 | 1999-06-22 | Cytec Technology Corp. | Multimodal emulsions and processes for preparing multimodal emulsions |
| US5494817A (en) * | 1993-12-06 | 1996-02-27 | Allergan, Inc. | Sugar-based protease composition for use with constant-PH borate buffers |
| US5536494A (en) * | 1994-10-04 | 1996-07-16 | Alcon Laboratories, Inc. | Polyethylene oxide-containing quaternary ammunium polymers and pharmaceutical compositions containing an antimicrobial amount of same |
| CA2218725C (en) * | 1995-04-27 | 2002-04-02 | Witco Corporation | Compositions containing diol and/or diol alkoxylate |
| CA2209470A1 (en) * | 1996-08-16 | 1998-02-16 | Francis Joseph Kronzer | Fusible printable coating for durable images |
| JP4242557B2 (ja) * | 1997-08-15 | 2009-03-25 | イーストマン ケミカル カンパニー | 水系ポリマー塗料組成物の揮発性有機化合物を減少させる可塑剤としての界面活性剤の使用 |
| EP0953680A1 (en) * | 1998-04-27 | 1999-11-03 | Akzo Nobel N.V. | A process for the production of paper |
| US7306700B1 (en) | 1998-04-27 | 2007-12-11 | Akzo Nobel Nv | Process for the production of paper |
| WO2000015755A1 (en) | 1998-09-16 | 2000-03-23 | Unilever Plc | Fabric care composition |
| US20070104798A1 (en) | 1999-10-04 | 2007-05-10 | S.K. Pharmaceuticals, Inc. | Synergistic antimicrobial preparations containing chlorite and hydrogen peroxide |
| JP2003055454A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Hymo Corp | ポリアルキレンイミン変性物。 |
| US8123944B2 (en) * | 2001-08-28 | 2012-02-28 | Clearvalue Technologies, Inc. | Processes of aqueous solids treatment |
| EP1522556B1 (en) * | 2002-06-21 | 2007-01-24 | Hymo Corporation | Water-soluble polymer dispersion, process for producing the same and method of use therefor |
| US8093352B2 (en) * | 2008-08-05 | 2012-01-10 | Alcon Research, Ltd. | Polyalkylene oxide polyquaternary ammonium biocides |
| CN103975948B (zh) * | 2014-06-10 | 2015-11-11 | 山东瑞爱特环保科技有限公司 | 循环水用杀菌灭藻剂及其制备方法 |
| US20190239585A1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-08-08 | Shen Wei (Usa) Inc. | Multilayered thin chemical resistant article and manufacturing method |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2271378A (en) * | 1939-08-30 | 1942-01-27 | Du Pont | Pest control |
| US2261002A (en) * | 1941-06-17 | 1941-10-28 | Du Pont | Organic nitrogen compounds |
| US3023162A (en) * | 1956-04-10 | 1962-02-27 | Rohm & Haas | Dewatering aqueous suspensions with quaternized dialkylaminoalkyl acrylates or methacrylates |
| US3014896A (en) * | 1956-10-17 | 1961-12-26 | Union Carbide Corp | Polymeric flocculating agents and process for the production thereof |
| US3055827A (en) * | 1958-06-16 | 1962-09-25 | Dow Chemical Co | Separation of suspended solids |
| US3157595A (en) * | 1959-09-16 | 1964-11-17 | Monsanto Co | Clarification of water with copolymers containing half-amides of olefinic anhydrides |
| US3170901A (en) * | 1960-12-27 | 1965-02-23 | Rohm & Hans Company | Novel quaternary ammonium compounds and polymers thereof |
| US3171805A (en) * | 1963-04-29 | 1965-03-02 | American Cyanamid Co | Flocculation of sewage |
| US3489663A (en) * | 1965-10-19 | 1970-01-13 | Owens Illinois Inc | Electrolytic polymerization |
| US3652479A (en) * | 1966-06-01 | 1972-03-28 | Dow Chemical Co | Water-soluble mixtures of amino-condensation polymers and cationic vinyl addition polymers for sludge conditioning |
| US4054542A (en) * | 1975-04-14 | 1977-10-18 | Buckman Laboratories, Inc. | Amine-epichlorohydrin polymeric compositions |
| DE2552014A1 (de) * | 1975-11-20 | 1977-05-26 | Basf Ag | Mischungen auf der basis von polyacrylamiden mit wasserloeslichen, harzartigen amino-kondensationsprodukten |
| US4176107A (en) * | 1978-01-20 | 1979-11-27 | Buckman Laboratories, Inc. | Water-soluble dispersions of high molecular water-soluble polymers containing a surfactant and a water-soluble organic carrier which is a hydroxy compound containing repeating alkylene oxide units |
-
1979
- 1979-11-26 US US06/097,479 patent/US4250269A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-05-21 NL NLAANVRAGE8002930,A patent/NL184962C/xx not_active IP Right Cessation
- 1980-05-21 CA CA000352351A patent/CA1150872A/en not_active Expired
- 1980-05-21 NZ NZ193787A patent/NZ193787A/xx unknown
- 1980-05-23 AR AR281166A patent/AR223041A1/es active
- 1980-05-23 IN IN607/CAL/80A patent/IN152695B/en unknown
- 1980-06-09 AU AU59147/80A patent/AU534541B2/en not_active Ceased
- 1980-06-12 ZA ZA00803508A patent/ZA803508B/xx unknown
- 1980-06-18 AT AT0321880A patent/AT376256B/de not_active IP Right Cessation
- 1980-06-20 FR FR8013744A patent/FR2470146A1/fr active Granted
- 1980-07-17 DE DE19803027126 patent/DE3027126A1/de active Granted
- 1980-07-25 BE BE0/201532A patent/BE884478A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-07-25 NO NO80802250A patent/NO156049C/no unknown
- 1980-07-28 JP JP10351980A patent/JPS5676451A/ja active Granted
- 1980-08-04 SE SE8005535A patent/SE449870B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-08-06 FI FI802458A patent/FI74033C/fi not_active IP Right Cessation
- 1980-08-08 BR BR8005003A patent/BR8005003A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-09-19 PH PH24604A patent/PH16082A/en unknown
- 1980-09-19 KR KR1019800003684A patent/KR840000375B1/ko active
- 1980-10-15 IT IT49908/80A patent/IT1143100B/it active
- 1980-10-16 ES ES495974A patent/ES8107351A1/es not_active Expired
- 1980-11-20 GB GB8037219A patent/GB2063892B/en not_active Expired
- 1980-11-26 MX MX184906A patent/MX158185A/es unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI74033B (fi) | Vattenloesliga blandningar av kvaternaera ammoniumpolymerer, icke-joniska och/eller katjoniska vinyladditionspolymerer och icke-joniska och/eller katjoniska ytaktiva medel. | |
| US4054542A (en) | Amine-epichlorohydrin polymeric compositions | |
| FI85045C (fi) | Papper innehaollande fyllnadsmedel. | |
| US8088288B2 (en) | Dewatering process | |
| AU2005229336B2 (en) | Dewatering process | |
| JPH01162897A (ja) | 紙の脱水方法 | |
| US3894946A (en) | Process for treating industrial wastes | |
| MX2013004529A (es) | Fabricacion de papel y productos hechos por medio de la misma con microparticulas polimericas reticuladas ionicas. | |
| KR100853926B1 (ko) | 양성 수용성 고분자 분산액 및 그 사용방법 | |
| AU735965B2 (en) | Dendrimeric polymers for the production of paper and board | |
| EP1522556A1 (en) | Water-soluble polymer dispersion, process for producing the same and method of use therefor | |
| US20040238138A1 (en) | Modified polyalkyleneimine and methods of using the same | |
| BRPI0917678B1 (pt) | processo para a produção de papel, de cartão e de papelão | |
| US4347339A (en) | Cationic block copolymers | |
| JPS5893710A (ja) | ４級アンモニウムグラフトポリマ− | |
| EP1819875A2 (de) | Verfahren zur herstellung von papieren mit hohen fl[chengewichten | |
| FI62113B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av katjoniska vattenloesliga aminepiklorhydrinpolymer med tertiaera aminogrupper och salter daerav | |
| EP1418194A1 (en) | Modified polyalkyleneimine and methods of using the same | |
| WO2013020855A1 (en) | Polymeric compositions and their production and uses | |
| CN1289380A (zh) | 用二烯丙基二甲基氯化铵和丙烯酰胺的亲水性分散聚合物作为助留剂和助滤剂的造纸方法 | |
| KR100994625B1 (ko) | 수용성 중합체 분산액, 그 제조 방법 및 그 사용 방법 | |
| MXPA01010035A (en) | Higher actives dispersion polymer to aid clarification, dewatering, and retention and drainage | |
| NO128529B (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: BUCKMAN LABORATORIES, INC. |