NO148301B

NO148301B - PROCEDURE FOR AA MODIFYING CELLULOSE FIBERS SUITABLE FOR PAPER MAKING

Info

Publication number: NO148301B
Application number: NO773025A
Authority: NO
Inventors: David Lee Shaw; Joseph Albert Michetti
Original assignee: Scott Paper Co
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-09-01
Publication date: 1983-06-06
Also published as: SE7709840L; JPS5331806A; NO773025L; NO148301C; CA1090060A

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til å modifi- This invention relates to a method for modifying

sere cellulosefibre. sere cellulose fibers.

Ved konvensjonell papirfremstilling dispergeres cellu-losef ibre i vann, og etter drenering på trådduk presses fibrene til god fysisk kontakt og tørres. Resultatet er et ark i hvilket de enkelte fibre er intimt forbundet med hverandre ved hydrogenbinding eller fiber-til-fiber-binding, i USA gjerne kalt "paper-making bonds". Det antas i alminnelighet at det er denne binding mellom fibrene som gir det tørrede ark styrke. Hvis det tørrede ark fuktes, nedsettes bindingen mellom fibrene, og arket taper det meste av sin styrke. For å hindre dette tap i styrken har man benyttet forskjellige kjemiske behandlinger. Blant de behandlinger som gir de beste resultater, er bruken av syntetiske harpikser sammen med cellulosefibrene, enten før eller etter dannel- In conventional papermaking, cellulose fibers are dispersed in water, and after draining on wire cloth, the fibers are pressed into good physical contact and dried. The result is a sheet in which the individual fibers are intimately connected to each other by hydrogen bonding or fibre-to-fibre bonding, commonly called "paper-making bonds" in the US. It is generally believed that it is this bond between the fibers that gives the dried sheet its strength. If the dried sheet gets wet, the bond between the fibers is reduced, and the sheet loses most of its strength. To prevent this loss of strength, various chemical treatments have been used. Among the treatments that give the best results is the use of synthetic resins together with the cellulose fibers, either before or after forming

sen av arket, fulgt av herdning eller polymerisering av harpiksen, hvilket kan øke våtstyrken av arket betydelig. Vanligst anvendt er harpikser av urea-formaldehyd- og melamin-formaldehyd-typen. of the sheet, followed by curing or polymerization of the resin, which can significantly increase the wet strength of the sheet. The most commonly used are resins of the urea-formaldehyde and melamine-formaldehyde type.

Disse harpikser betegnes som dekkende ("substantive") når det These resins are termed covering ("substantive") when

gjelder cellulosefibre, fordi de er kationiske og derfor lett avsettes på og fastholdes av de anioniske papirdannende fibre. applies to cellulose fibres, because they are cationic and are therefore easily deposited on and retained by the anionic paper-forming fibres.

Det er blitt utført forsøk på å fremstille papirark Attempts have been made to produce paper sheets

som har forbedret fyldighet (bulk) eller tykkelse uten at produktets vekt eller pris økes vesentlig eller produktets øvrige egenskaper påvirkes på ugunstig måte. Disse forsøk har innbefattet reduksjon eller eliminering av våtpressingen, hvorved fyldigheten økes, dog kreves modifisert utstyr og mer tørking enn ellers, og prosessen kan ikke utføres ved hjelp av konvensjonelt papirfrem-stillingsutstyr. Ikke-fibrøse kjemiske additiver, såsom gassfylte kuler av termoplastisk harpiks, som beskrevet i US-patent nr. which has improved fullness (bulk) or thickness without the product's weight or price being significantly increased or the product's other properties being adversely affected. These attempts have included reduction or elimination of the wet pressing, whereby the density is increased, however, modified equipment and more drying than usual is required, and the process cannot be carried out with the help of conventional papermaking equipment. Non-fibrous chemical additives, such as gas-filled balls of thermoplastic resin, as described in US Patent No.

3 556 934, er blitt foreslått, men disse medfører ofte ulemper ved normale papirfremstillingsoperasjoner og påvirker noen av produktets øvrige egenskaper på ugunstig måte (f.eks. absorpsjons-evnen etc.) 3 556 934, have been proposed, but these often entail disadvantages in normal papermaking operations and affect some of the product's other properties in an unfavorable way (e.g. absorption capacity, etc.)

Kryssbinding av cellulosefibre eller -tekstiler er velkjent på områdene tekstiler og papirfremstilling. Se f.eks. US-patent nr. 3 069 311, nr. 2 010 635, nr. 3 224 926, nr. 3 434 918, nr. 3 440 135 og nr. 3 455 778. Cross-linking of cellulose fibers or textiles is well known in the areas of textiles and papermaking. See e.g. US Patent No. 3,069,311, No. 2,010,635, No. 3,224,926, No. 3,434,918, No. 3,440,135, and No. 3,455,778.

US-patent 3 756 913 med tittelen "Modified Cellulosic Fibers and Products containing said Fibers" og 3 819 470 med tittelen "Modified Cellulosic Fibers and Method for Preparation thereof" angår, i likhet med den foreliggende oppfinnelse, fremstilling av modifiserte fibre, men ifølge begge patentskriftene begynner prosessen ved at en vandig oppslemning av cellulosefibre behandles med en dekkende ("substantive") polymerforbin-delse. Dette vandige behandlingstrinn har iboende begrensninger, og bruken av den dekkende polymere forbindelse i det vandige system resulterer i en del tap av forbindelsen under de påføl-gende avvanningstrinn. Dette reduserer prosessens effektivitet. En delvis lignende prosess for fremstilling av modifiserte cellulosefibre som også begynner med en behandling av en vandig oppslemning av fibre med en våtstyrkeharpiks (dekkende polymer forbindelse) , er beskrevet i belgisk patent nr. 826 360 og nr. US patent 3,756,913 entitled "Modified Cellulosic Fibers and Products containing said Fibers" and 3,819,470 entitled "Modified Cellulosic Fibers and Method for Preparation thereof" relate, like the present invention, to the production of modified fibers, but according to both patents begin the process by treating an aqueous slurry of cellulose fibers with a covering ("substantive") polymer compound. This aqueous treatment step has inherent limitations, and the use of the covering polymeric compound in the aqueous system results in some loss of the compound during the subsequent dewatering steps. This reduces the efficiency of the process. A partially similar process for the production of modified cellulosic fibers which also begins with a treatment of an aqueous slurry of fibers with a wet strength resin (covering polymer compound) is described in Belgian Patent No. 826,360 and No.

826 361. Alle disse prosesser krever en refibreringsmetode for oå ny å suspendere fibrene i utgangsmaterialet ved papirfremstillingen. 826 361. All these processes require a refibration method to resuspend the fibers in the starting material during paper production.

Behandling av cellulosebasertetekstiler, særlig bomulls-tekstiler, med formaldehyddamp for å gi tekstilet permanente fol-der og gjøre det motstandsdyktig mot unønsket foldning er beskrevet i US-patent nr. 3 663 158 og 3 653 805. I disse patenter foreslås imidlertid ikke behandling av cellulosefibre for papirfremstilling med sikte på anvendelse i en masseoppslemning for fremstilling av papir; heller ikke antydes det i patentene at forbedrede papirfremstillingsegenskaper kan oppnås ved modifi-sering av cellulosefibrene med formaldehyd i dampfase. Treatment of cellulose-based textiles, particularly cotton textiles, with formaldehyde vapor to give the textile permanent folds and make it resistant to unwanted folding is described in US Patent Nos. 3,663,158 and 3,653,805. These patents, however, do not propose treatment of cellulose fibers for papermaking for use in a pulp slurry for making paper; nor is it suggested in the patents that improved papermaking properties can be achieved by modifying the cellulose fibers with formaldehyde in the vapor phase.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til å modifisere cellulosefibre egnet for fremstilling av papir, hvor de tørre cellulosefibre reageres med tilstrekkelig formaldehyd til å redusere hydrogenbindingsevnen hos fibrene med minst 50%, karakterisert ved at de tørre cellulosefibre hovedsakelig i form av enkeltfibre reageres med formaldehyd i dampform, og at reaksjonen utføres ved en temperatur på minst 65°C. The present invention relates to a method for modifying cellulose fibers suitable for the production of paper, where the dry cellulose fibers are reacted with sufficient formaldehyde to reduce the hydrogen bonding capacity of the fibers by at least 50%, characterized in that the dry cellulose fibers mainly in the form of single fibers are reacted with formaldehyde in vapor form, and that the reaction is carried out at a temperature of at least 65°C.

Ifølge en foretrukket utførelsesform utføres reaksjonen ved en temperatur på ca. 80°C. I henhold til en annen foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten.ifølge oppfinnelsén innstilles fibrenes vanninnhold på 5-10%. Ifølge en ytterligere utførelses-form blir fibrene fortrinnsvis anvendt i form av en tørr fiberisert masse ("lap pulp"). According to a preferred embodiment, the reaction is carried out at a temperature of approx. 80°C. According to another preferred embodiment of the method according to the invention, the water content of the fibers is set at 5-10%. According to a further embodiment, the fibers are preferably used in the form of a dry fiberized mass ("lap pulp").

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives mer detaljert: Tørre cellulosefibre, i det vesentlige i form av enkeltfibre, behandles med formaldehyddamp i tilstrekkelige mengder og under slike betingelser at den reagerer med cellulosefibrene og i vesentlig grad nedsetter deres evne til å danne hydrogenbindinger. In what follows, the invention will be described in more detail: Dry cellulose fibres, essentially in the form of single fibres, are treated with formaldehyde vapor in sufficient quantities and under such conditions that it reacts with the cellulose fibers and significantly reduces their ability to form hydrogen bonds.

Tørre cellulosefibre, den type som er egnet til bruk Dry cellulose fibers, the type suitable for use

ved den foreliggende fremgangsmåte, er cellulosemasse- in the present method, cellulose pulp is

fibre egnet for papirfremstilling og normalt fremstillet ved kraftprosessen eller sulfittprosessen, vanligvis bleket ved konvensjonell bleketeknikk og tørret til en passende tørrhetsgrad som i papirindustrien vanligvis betegnes "lufttørrede" fibre. Slike fibre inneholder vanligvis noe fuktighet som avhenger av omgivelsene, hvilke varierer fra dag til dag og vanligvis resulterer i ca. 5-10% fuktighet i fibrene (90-95% ovnstørrhet). Fibrene er av kort papirmasselengde, hvorved de er egnet til å dispergeres i en vandig oppslemning for konvensjonell papirfremstilling. Slike konvensjonelle fibre har vanligvis en gjen-nomsnittlig lengde på ca. 4 mm. fibers suitable for papermaking and normally produced by the kraft process or sulphite process, usually bleached by conventional bleaching techniques and dried to a suitable degree of dryness which in the paper industry is usually termed "air-dried" fibres. Such fibers usually contain some moisture which depends on the environment, which varies from day to day and usually results in approx. 5-10% moisture in the fibers (90-95% oven hardness). The fibers are of short pulp length, whereby they are suitable for dispersion in an aqueous slurry for conventional papermaking. Such conventional fibers usually have an average length of approx. 4 mm.

Egnede fibre kan erholdes i handelen, i USA under be-tegnelsen "lap pulp", et produkt som er avvannet slik at det mer bekvemt kan transporteres. Dette materiale kan være hårdved-eller mykved-masse fremstilt ved sulfitt-, kraft-, polysulfid-eller andre kjente prosesser og bleket på hvilken som helst kjent måte. Suitable fibers can be obtained commercially, in the USA under the name "lap pulp", a product which has been dewatered so that it can be more conveniently transported. This material can be hardwood or softwood pulp produced by sulphite, kraft, polysulphide or other known processes and bleached in any known way.

Formaldehyddamp (CH20) omsettes med cellulosefibrene under egnede reaksjonsbetingelser. Formaldehyddampen erholdes fortrinnsvis ved spaltning av paraformaldehyd. Kommersielt til-gjengelig, vannfri formaldehydgass kan også anvendes. Da reaksjonen mellom formaldehyd og cellulosefibre forløper langsomt under normale betingelser, anvendes forhøyede temperaturer, hvorved reaksjonen mellom cellulose og formaldehyd fremskyndes. Reaksjonen mellom formaldehyddampen og fibrene katalyseres fortrinnsvis med en syre så som svovelsyre eller saltsyre eller med ammoniumklorid. Massen kan behandles med katalysatoren før den omsettes med formaldehyddampen. Formaldehyde vapor (CH20) reacts with the cellulose fibers under suitable reaction conditions. The formaldehyde vapor is preferably obtained by splitting paraformaldehyde. Commercially available, anhydrous formaldehyde gas can also be used. As the reaction between formaldehyde and cellulose fibers proceeds slowly under normal conditions, elevated temperatures are used, whereby the reaction between cellulose and formaldehyde is accelerated. The reaction between the formaldehyde vapor and the fibers is preferably catalyzed with an acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid or with ammonium chloride. The pulp can be treated with the catalyst before it is reacted with the formaldehyde vapour.

Formaldehyddampen kan også reagere med seg selv under dannelse av en oksymetylenpolymer, som avsettes i og på cellu-losef iberen. Formaldehyd eller polymeren er i stand til å be-virke indre tverrbinding av cellulosefibrene. Denne intra-tverrbinding gir seg utslag i og kan påvises ved en nedsettelse i svellbarheten. Imidlertid skjer det ingen betydelig tverrbinding mellom fibere siden fibre som er modifisert i henhold til den foreliggende oppfinnelse, ikke gir papirarket øket våtstyrke. The formaldehyde vapor can also react with itself to form an oxymethylene polymer, which is deposited in and on the cellulose fiber. Formaldehyde or the polymer is able to cause internal cross-linking of the cellulose fibres. This intra-cross-linking results in and can be detected by a reduction in swelling. However, no significant cross-linking occurs between fibers since fibers modified according to the present invention do not give the paper sheet increased wet strength.

De tørre cellulosefibre bør i det vesentlige foreligge The dry cellulose fibers should essentially be present

i form av enkeltfibre under reaksjonen med formaldehyd. En opp-delingsbehandling, f.eks. som ved tørr-fiberisering av masse, utføres i apparater av typen "Joa Fiberizer" (leveres av Curt E. Joa Inc.). Sådan tørr-fiberisert masse er et typisk eksempel in the form of single fibers during the reaction with formaldehyde. A split treatment, e.g. as in the dry fiberization of pulp, is carried out in apparatus of the "Joa Fiberizer" type (supplied by Curt E. Joa Inc.). Such dry-fiberized pulp is a typical example

på masse i hovedsakelig enkeltfiber-form. Andre måter til tørrfiberisering av "lap pulp" eller andre kilder for egnede cellulosefibre for papirfremstilling kan anvendes ved den foreliggende fremgangsmåte. on pulp in mainly single fiber form. Other ways of dry fiberizing "lap pulp" or other sources of suitable cellulose fibers for papermaking can be used in the present process.

Den mengde formaldehyd som omsettes med cellulosefibrene, skal være tilstrekkelig til å redusere fibrenes evne til hydrogenbinding med minst 50%. En enkel prøve til tilnærmet å bestemme ora fibrenes evne til hydrogenbinding er blitt redusert med minst 50%, går ut på at man sammenligner slitlengden for to sammen-lignbare prøveark i tørr tilstand, hvor det ene er fremstilt under anvendelse av formaldehydbehandlede fibre og det andre under anvendelse av lignende fibre som ikke er behandlet med formaldehyd. Hvis det prøveark som er fremstilt av formaldehydbehandlede fibre, har en slitlengde under halvparten av slitlengden for det prøveark som er fremstilt av de ubehandlede fibre, så er fibrenes evne til hydrogenbinding blitt redusert med minst 50%, da slike bindinger gir det største bidrag til slitlengden for prøvearket i tørr tilstand. Den mengde formaldehyd som reagerer med fibrene, resulterer fortrinnsvis i et prøveark fremstilt med 100% behandlede f.ibre uten vesentlig slitlengde i tørr tilstand. The amount of formaldehyde that reacts with the cellulose fibers must be sufficient to reduce the fibers' ability to hydrogen bond by at least 50%. A simple test to approximately determine whether the fibers' ability to hydrogen bond has been reduced by at least 50% involves comparing the wear length of two comparable test sheets in a dry state, one of which has been produced using formaldehyde-treated fibers and the other using similar fibers that have not been treated with formaldehyde. If the sample sheet made from formaldehyde-treated fibers has a wear length less than half the wear length of the sample sheet made from the untreated fibers, then the hydrogen bonding ability of the fibers has been reduced by at least 50%, as such bonds make the largest contribution to the wear length for the sample sheet in the dry state. The amount of formaldehyde that reacts with the fibers preferably results in a test sheet produced with 100% treated fibers without significant wear length in the dry state.

De forbedrede silkepapirdannende egenskaper hos fibre They improved tissue paper-forming properties of fibers

som er behandlet med formaldehyd i henhold til oppfinnelsen, manifesterer seg, foruten i redusert slitlengde, også i andre fysikalske egenskaper hos et ark som fremstilles av fibrene. which is treated with formaldehyde according to the invention, manifests itself, in addition to reduced wear length, also in other physical properties of a sheet produced from the fibers.

En betydelig økning i prøveark-tykkelse kan påvises mellom prøve-ark fremstilt med fibre som er behandlet i henhold til oppfinnelsen, og prøveark fremstilt med lignende fibre som ikke er behandlet med formaldehyd i henhold til oppfinnelsen. Den betydelige økning i prøveark-tykkelse gjenspeiler den økning i fyldighet som kan oppnås hos papirhanen ved anvendelse av de formaldehydbehandlede fibre. Økningen i fyldighet antas å komme av den nedsatte tendens hos de behandlede fibre til å danne hydrogenbindinger, og fibrene vil følgelig danne en mindre tett bane når denne fremstilles ifølge konvensjonell våtlegningsteknikk under anvendelse av våtpressing. A significant increase in sample sheet thickness can be demonstrated between sample sheets made with fibers that have been treated according to the invention, and sample sheets made with similar fibers that have not been treated with formaldehyde according to the invention. The significant increase in sample sheet thickness reflects the increase in fullness that can be achieved in the paper tap by using the formaldehyde-treated fibres. The increase in bulk is believed to come from the reduced tendency of the treated fibers to form hydrogen bonds, and the fibers will consequently form a less dense web when this is produced according to conventional wet laying techniques using wet pressing.

Fibre av masse av ved, hvilke reagerer med formaldehyd som forklart i det foreliggende, viser også nedsatt tendens til å svelle i nærvær av vann. Denne nedsatte svellbarhet antas å skyldes at formaldehydet trenger inn i fiberen, reagerer med fiberen og bevirker dannelse av tverrbindinger i fiberen, Wood pulp fibers which react with formaldehyde as explained herein also show a reduced tendency to swell in the presence of water. This reduced swellability is believed to be due to the formaldehyde penetrating the fiber, reacting with the fiber and causing the formation of crosslinks in the fiber,

hvilket reduserer fiberens affinitet for vann og nedsetter fibrenes tendens til å danne bindinger som holder papiret sammen (hydrogenbindinger). which reduces the fibre's affinity for water and reduces the fibre's tendency to form bonds that hold the paper together (hydrogen bonds).

Kommersielt tilgjengelige gassreaksjonskamre kan brukes for behandlingen av cellulosefibrene i tørr oppdelt tilstand Commercially available gas reaction chambers can be used for the treatment of the cellulose fibers in a dry split state

(i det vesentlige i form av enkeltfibre) med formaldehyddamp. (essentially in the form of single fibres) with formaldehyde vapour.

En betydelig fordel ved den foreliggende fremgangsmåte A significant advantage of the present method

til å modifisere cellulosefibre, sammenlignet med to modify cellulose fibers, compared to

kjente prosesser til fremstilling av snodde, ikke-svellbare fibre med lav fyldighet, som beskrevet i US-patent nr. 3 819 470 og 3 756 913, er at den foreliggende fremgangsmåte i det vesentlige er en ett-trinnsprosess for behandling av fibre med formaldehyddampen mens fibrene i det vesentlige foreligger i form av tørre enkeltfibre. De fibre som erholdes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan derfor tilsettes direkte til det utgangsmateriale som skal anvendes ved papirfremstillingen i henhold til konvensjonell våtlegningsteknikk. Anvendelsen av de i henhold til oppfinnelsen modifiserte fibre i et konvensjonelt utgangsmateriale for papirfremstilling øker i betydelig grad papirets known processes for the production of twisted, non-swellable fibers with low density, as described in US Patent Nos. 3,819,470 and 3,756,913, is that the present method is essentially a one-step process for treating fibers with the formaldehyde vapor while the fibers are essentially in the form of dry single fibres. The fibers obtained by the method according to the invention can therefore be added directly to the starting material to be used in paper production according to conventional wet laying technique. The use of the fibers modified according to the invention in a conventional starting material for paper production significantly increases the paper's

fyldighet, mykhet og drapering og reduserer papirets slitlengde i tørr tilstand. Denne kombinasjon av egenskapsmodifikasjoner hos papiret er meget ønskelig hos papirprodukter av den lette, myke type (tissue). De modifiserte fibre som erholdes ifølge oppfinnelsen, utgjør fra ca. 10% til ca. 90% av fibrene i nevnte utgangsmateriale. fullness, softness and drape and reduces the paper's wear life in the dry state. This combination of property modifications in the paper is very desirable in paper products of the light, soft type (tissue). The modified fibers obtained according to the invention comprise from approx. 10% to approx. 90% of the fibers in said starting material.

Det følgende eksempel illustrerer oppfinnelsen og viser at det oppnås betydelig forbedrede fiberegenskaper og forbedrede ark-egenskaper når papiret fremstilles under anvendelse av et utgangsmateriale inneholdende fibre som er behandlet i henhold til oppfinnelsen. Alle andeler og mengdeforhold er på vektbasis med mindre annet er sagt. The following example illustrates the invention and shows that significantly improved fiber properties and improved sheet properties are achieved when the paper is produced using a starting material containing fibers that have been treated according to the invention. All proportions and ratios are by weight unless otherwise stated.

E KSEMPEL EXAMPLE

"Lap pulp" bestående av mykvedmasse (fra det nordvest-lige USA) fremstilt ved sulfittprosessen ble anvendt ved fremstilling av fire prøveark betegnet A, B, I og II. Prøveark A ble fremstilt ved tørrfiberisering av ovennevnte masse med på-følgende fremstilling av en vandig oppslemning til bruk ved fremstillingen av prøveark på kjent måte under anvendelse av et Noble- og Wood-apparat og en 100 mesh sil. Ved fremstillingen av prøveark B ble det anvendt samme fremgangsmåte som for prøve-ark A med unntagelse av at den tørrfiberiserte masse ble silt for fjerning av kvist og lignende større partikler før fremstillingen av prøvearket. For prøveark I ble tørrfiberisert masse først behandlet med formaldehyd i henhold til en fremgangsmåte som er beskrevet nedenfor, hvoretter en oppslemning ble fremstilt med de formaldehydbehandlede fibre til bruk i Noble- og Wood-apparatet under anvendelse av en 100 mesh sil. Prøveark II ble fremstilt under anvendelse av samme metode som for prøveark I med unntagelse av at den tørrfiberiserte masse ble silt før behandlingen med formaldehyd for fjerning av kvist og lignende større forurensninger. "Lap pulp" consisting of softwood pulp (from the northwestern USA) produced by the sulphite process was used in the production of four test sheets designated A, B, I and II. Sample sheet A was prepared by dry fiberization of the above pulp with subsequent preparation of an aqueous slurry for use in the preparation of sample sheets in a known manner using a Noble and Wood apparatus and a 100 mesh sieve. In the production of sample sheet B, the same procedure was used as for sample sheet A, with the exception that the dry fiberized mass was sieved to remove twigs and similar larger particles before the production of the sample sheet. For Sample Sheet I, dry fiberized pulp was first treated with formaldehyde according to a procedure described below, after which a slurry was prepared with the formaldehyde-treated fibers for use in the Noble and Wood apparatus using a 100 mesh screen. Sample sheet II was prepared using the same method as for sample sheet I with the exception that the dry fiberized pulp was sieved prior to treatment with formaldehyde to remove twigs and similar larger contaminants.

De tørre fibre som ble anvendt for prøveark I og II,ble behandlet med formaldehyd under anvendelse av en 4 liters harpiks-kjel omgitt av en varmekappe, hvilket utstyr ble anvendt som reaktor. Reaktoren var forsynt med en ventileringsanordning nær toppen for fjerning av overskudd av damper. En charge av The dry fibers used for test sheets I and II were treated with formaldehyde using a 4 liter resin boiler surrounded by a heating jacket, which equipment was used as a reactor. The reactor was provided with a venting device near the top for the removal of excess steam. A charge of

tørrfiberisert masse (ca. 49,2 g inneholdende ca. 10% fuktighet) ble tilsatt til reaktoren på en metallsil nær reaktorens bunn. dry fiberized pulp (about 49.2 g containing about 10% moisture) was added to the reactor on a metal sieve near the bottom of the reactor.

Under metallsilen befant det seg en fordampningsskive, på hvilken det ble tilsatt 50 g paraformaldehyd, en magnetisk rører og et lite begerglass inneholdende 25 g av en katalysator (18,5% salt-syreoppløsning). Reaksjonsbeholderen ble oppvarmet til 80°C Underneath the metal sieve was an evaporation disk, on which 50 g of paraformaldehyde, a magnetic stirrer and a small beaker containing 25 g of a catalyst (18.5% hydrochloric acid solution) were added. The reaction vessel was heated to 80°C

og holdt ved denne temperatur i 7 minutter, og katalysatoren ble blandet med paraformaldehydet ved hjelp av den magnetiske rører, og reaktoren ble så holdt ved 80°C i 15 minutter. Herunder strøm-met formaldehyddamp ut fra reaktoren gjennom den oventil anord-nede ventileringsledning, hvilket viser at formaldehyddamp strøm-met opp gjennom den fiberiserte masse som var suspendert over paraformaldehydet. Etter 15 minutter ble reaktoren kjølt, fibrene fjernet og oppslemmet i vann til bruk i Noble- og Wood-apparatet. and held at this temperature for 7 minutes, and the catalyst was mixed with the paraformaldehyde using the magnetic stirrer, and the reactor was then held at 80°C for 15 minutes. Below this, formaldehyde vapor flowed out of the reactor through the overhead ventilation line, which shows that formaldehyde vapor flowed up through the fiberized mass that was suspended above the paraformaldehyde. After 15 minutes the reactor was cooled, the fibers removed and slurried in water for use in the Noble and Wood apparatus.

I tillegg til prøveark A, B, I og II ble ytterligere to prøveark utprøvet (C og D). Prøveark C ble fremstilt under anvendelse av modifiserte fibre som var behandlet i henhold til den i US-patent nr. 3 819 470 beskrevne prosess, mens prøveark D ble fremstilt under anvendelse av slike fibre som erholdes In addition to sample sheets A, B, I and II, two further sample sheets were tested (C and D). Sample sheet C was produced using modified fibers which had been treated according to the process described in US Patent No. 3,819,470, while sample sheet D was produced using such fibers obtained

i henhold til den i US-patent nr. 3 756 913 beskrevne prosess. according to the process described in US patent no. 3,756,913.

Prøvearkene ble fremstilt med en basisvekt på ca. 12,7 kg pr. ris og ble undersøkt med hensyn til tykkelse ("caliper") The sample sheets were produced with a basis weight of approx. 12.7 kg per rice and was examined for thickness ("caliper")

og strekkstyrke i tørr tilstand. Resultatene vil fremgå av den følgende tabell. I tillegg til utprøvningen av prøvearkene ble prøver av massen som ble anvendt ved fremstillingen av de forskjellige prøveark, undersøkt med hensyn til (Canadian Standard) frihet (ml) og svellbarhet (ml/100 g). and tensile strength in the dry state. The results will appear in the following table. In addition to the testing of the sample sheets, samples of the pulp used in the production of the various sample sheets were examined with regard to (Canadian Standard) freedom (ml) and swellability (ml/100 g).

Målingene vedrørende tykkelsen av prøveark I og II The measurements regarding the thickness of test sheets I and II

kunne bare bli omtrentlige; disse prøveark hadde ingen strekkstyrke i tørr tilstand og kunne ikke fjernes fra silduken uten å gå i stykker. Man målte tykkelsen av prøvearket og silduken i kombinasjon, samt tykkelsen av silduken alene. Prøvearkets tykkelse erholdtes som differansen mellom de to målingene. could only be approximate; these sample sheets had no tensile strength in the dry state and could not be removed from the screen without breaking. The thickness of the test sheet and the sieve cloth in combination was measured, as well as the thickness of the sieve cloth alone. The thickness of the sample sheet was obtained as the difference between the two measurements.

Det vil sees av resultatene i tabellen ovenfor at de modifiserte fibre som erholdes i henhold til oppfinnelsen, har vesentlig endrede masseegenskaper for fremstilling av våtlagt papir. Egenskapene er desuten betydelig forbedret sammenlignet med lignende massefibre erholdt i henhold til ovennevnte to USA-patenter (prøve C og D). It will be seen from the results in the table above that the modified fibers obtained according to the invention have significantly changed pulp properties for the production of wet-laid paper. The properties are moreover significantly improved compared to similar pulp fibers obtained according to the above two US patents (samples C and D).

Claims

1. Process for modifying cellulose fibers suitable for the production of paper, where the dry cellulose fibers are reacted with sufficient formaldehyde to reduce the hydrogen bonding capacity of the fibers by at least 50%, characterized in that the dry cellulose fibers mainly in the form of single fibers are reacted with formaldehyde in vapor form, and that the reaction is carried out at a temperature of at least 65°C.

2. Method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of approx. 80°C.

3. Method according to claim 1, characterized in that the water content of the fibers is set to 5-10%.

4. Method according to claim 1, characterized in that the fibers are used in the form of dry fibrous pulp ("lap pulp").