[go: up one dir, main page]

SU1000511A1 - Method of antistatic treatment of paper and board - Google Patents

Method of antistatic treatment of paper and board Download PDF

Info

Publication number
SU1000511A1
SU1000511A1 SU813376237A SU3376237A SU1000511A1 SU 1000511 A1 SU1000511 A1 SU 1000511A1 SU 813376237 A SU813376237 A SU 813376237A SU 3376237 A SU3376237 A SU 3376237A SU 1000511 A1 SU1000511 A1 SU 1000511A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
paper
antistatic
weight
dry fiber
amount
Prior art date
Application number
SU813376237A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Владимирович Фролов
Владимир Николаевич Чернышев
Владимир Иванович Волович
Юрий Павлович Топоров
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт бумаги filed Critical Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority to SU813376237A priority Critical patent/SU1000511A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1000511A1 publication Critical patent/SU1000511A1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/47Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • D21H17/49Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
    • D21H17/50Acyclic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

(54) СПОСОБ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БУМАГИ(54) METHOD OF ANTISTATIC PAPER TREATMENT

1one

Изобретение относитс  к способам антистатической обработки бумаги и картона, изготовленных из целлюлозных волокон, и может быть использовано дл  предотвращени  образовани  электрических зар дов, возникающих в процессах изготовлени  и 5 переработки бумаги и картона.The invention relates to methods for the antistatic treatment of paper and paperboard made from cellulosic fibers, and can be used to prevent the formation of electrical charges arising in the processes of manufacturing and processing 5 paper and paperboard.

При изготовлении бумаги и картона вследствие неравновесного разделени  зар дов при испарении молекул воды из двойного электрического сло  на границе ,Q раздела поверхность целлюлозных волокон - св занна  вода возникают избыточные электрические зар ды. Это приводит к значительным технологическим затруднени м (прилипанию пыли к бумаге, слипанию листов между собой, увеличению об- 15 рывности). Если не устранить указанное  вление, то оно скажетс  и при дальнейщей переработке бумаги, например, в процессах печати на бумаге, изготовлении бумажноделовых товаров и т.д.20In the manufacture of paper and paperboard, due to non-equilibrium charge separation when water molecules are evaporated from the electric double layer at the interface, the Q interface of the cellulosic fibers - bound water causes excessive electrical charges. This leads to significant technological difficulties (sticking of dust to paper, sticking of sheets together, an increase in chunking). If this phenomenon is not eliminated, it will also affect the further processing of paper, for example, in the processes of printing on paper, the manufacture of paper business goods, etc.

Известен способ антистатической обработки бумаги и картона, заключающийс  в обработке бумажной массы минеральным наполнителем, модифицированным стеариИ КАРТОНАThere is a method of antistatic processing of paper and paperboard, which consists in the processing of paper pulp with mineral filler, modified stear and CARDBOARD

ламидопропилдиметилгидроксиэтилом перхлората аммони  1.lamidopropyl dimethylhydroxyethyl ammonium perchlorate 1.

Однако используемый в этом способе антистатирующий препарат токсичен, сложен в изготовлении и использовании. Кроме того, такой способ не позвол ет полностью устранить возникновение электростатического зар да из-за наличи  в используемом антистатике активных свободных гидроксильных и карбонильных групп.However, the antistatic agent used in this method is toxic, difficult to manufacture and use. In addition, this method does not completely eliminate the occurrence of electrostatic charge due to the presence of active free hydroxyl and carbonyl groups in the antistatic used.

Известен также способ антистатической обработки бумаги и картона путем нанесени  на поверхность бумажного полотна натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в количестве 2-4% от массы абсолютно сухого волокна 2.There is also known a method of antistatic treatment of paper and cardboard by applying carboxymethylcellulose sodium salt to the surface of the paper web in an amount of 2-4% by weight of absolutely dry fiber 2.

Однако и такой способ не позвол ет обеспечить высокую степень антистатировани , так как основан только на увеличении поверхностной проводимости бумаги и способствует лищь частичному уменьщению величины электростатического зар да до 10-9 Кл/м2.However, this method also does not allow for a high degree of antistatic effect, since it is based only on an increase in the surface conductivity of paper and contributes to a partial reduction in the electrostatic charge to 10–9 C / m2.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ антистатической обработки бумаги и картона путем введени  в бумажную массу или сформованное полотно аминосодержащего соединени . Согласно этому способу в качестве аминосодержащего соединени  используют четвертизованный полиэтиленимин, в бумажную массу совместно с крахмалом 3 . Однако известный способ не позвол ет полностью устранить по вление электростатических зар дов, лишь снима  их величину до 10 Кл/м. Кроме того, известный способ антистатической обработки бумаги и картона св зан с трудностью получени  указанного антистатирующего препарата, повышенный расход (до 3,5%) и дополнительное введение крахмала делаю его также малоэффективным, что приводит к получению бумаги и картона повышенной себестоимости . Цель изобретени  - повышение эффективности способа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу антистатической обработки бумаги и картона путем введени  в бумажную массу или нанесени  на сформованное полотно аминосодержащего соединени , в- качестве аминосодержашего соединени  используют поликонденсат дициадиамида , уротропина и формальдегида при их мольном соотношении от 1:1:1,2 до 1:1,4:2 в количестве 0,45-0,055% от массы абсолютно сухого волокна. Установлено, что используемый поликонденсат дициандиамида, уротропина и формальдегида с указанным соотношением вход щих в него компонентов способствует св зыванию естественного отрицательного электростатического зар да природной целлюлозы функциональными донорными алифатическими аминогруппами . При этом величина электростатических зар дов на поверхности бумаги, обработанной указанным аминосоединением в количестве 0,045-0,055% от массы .абсолютно сухого волокна, соответствует нулевому значению. Целлюлозные волокна, примен емые дл  изготовлени  бумаги и картона, содержат функциональные группы, характеризующиес  различными донорно-акцепторными свойствами. В процессе диспергировани  целлюлозных волокон вследствие донорно-акцепторного взаимодействи  молекул воды с функциональными гидроксильными группами природной целлюлозы образуетс  двойной электрический слой (ДЭС) микромозаичной структуры. Формирование межволоконных донорно-акцепторных св зей при высушивании бумаги и картона обусловливает увеличение плотности зар дов ДЭС, наличие которого показано экспериментально путем регистрации потока эмиссии электронов высоких энергий . Удаление воды при высушивании из бумажного и картонного полотна способствует деформации ДЭС, привод щей к перераспределению электрических зар дов и их последуюшей миграции на наружную поверхность бу.маги и картона. Целлюлозные же волокна, обладающие сравнительно низкой электропроводностью, способствуют длительному сохранению зар дов статического электричества. Кроме того, использование указанного соединени  в количествах менее 0,045% и более 0,055% приводит к по влению на поверхности бумаги электрического зар да. Предлагаемый способ осуществл ют путем введени  в бумажную массу или нанесени  на сформированное влажное (юлотно 0,5-2%-го водного раствора поликонденсата дициадиамида, уротропина и формальдегида . Используемое в предлагаемом способе вещество может вводитьс  в бумажную массу или составы покрытий различных композиций , выбираемых в зависимости от вида изготовл емой бумаги и картона и требований к ее основным эксплуатационнЕзЬм показател .м. Измерение электростатического зар да осуществл ют на установке дл  определени  величины и знака электростатического зар да, напри.мер, состо щей из электрического вольтметра марки ВК 2-16 с выносным измерительным блоком и измерительной  чейкой. Величину зар да образца бумаги или картона при внесении его в изме1)ительь :о  чейку устанавливают косвенным :у1ет;),ь:.; определением разности потенциалов, возникающей в измерительной  чейке. Величину электростатического зар да рассчитывают по формуле Q C-AV, где О. -электростатический зар д, Кл; С емкость измерительной  чейки, Ф; ДУ -разность потенциалов в измерительной  чейке, В. В качестве образцов используют нолоски бумаги и картона размером 15x70 мм. Пример 1. В бумажную массу, изготовленную из предварительно раз.чолотой до 40°ШР сульфатной целлюлозы марки AC-I, ввод т l/o-й водный раствор ноликонденсата , содержащего дициандиамин, уротропин и формальдегид в мольном соотношении исходных компонентов 1:1:1,2 в количестве 0,045% от массы абсолютно сухого волокна. После тщательного пере.мешивани  бумажна  масса поступает на бу.магоделательную машину по общеприн той технологии . Пример 2. Антистатическую обработку бумаги провод т аналогично примеру 1, использу  поликонденсат дициандиа.мида, уротропина и формальдегида со следующи.м соотноще 1ием исходных компонентов 1:1,4:2 и вз тый в количестве 0,055% от массы абсолютного сухого волокна.Closest to the present invention is an antistatic treatment of paper and paperboard by introducing an amine-containing compound into the pulp or molded web. According to this method, quartered polyethylenimine is used as the amine-containing compound, together with starch 3 in the pulp. However, the known method does not completely eliminate the appearance of electrostatic charges, only removing them up to 10 C / m. In addition, the known method of antistatic processing of paper and paperboard is associated with the difficulty of obtaining this antistatic preparation, the increased consumption (up to 3.5%) and the addition of starch make it also ineffective, which results in increased paper and cardboard costs. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the method. This goal is achieved in that according to the method of antistatic processing of paper and cardboard by introducing into the paper pulp or applying an amine-containing compound onto the formed web, polycondensate of dyadiamide, urotropine and formaldehyde is used as the amine-containing compound in a molar ratio of 1: 1: 1.2 to 1: 1,4: 2 in the amount of 0.45-0.055% by weight of absolutely dry fiber. It has been established that the dicyandiamide polycondensate, urotropine and formaldehyde used with a specified ratio of the components included in it promotes the binding of the natural negative electrostatic charge of natural cellulose to functional donor aliphatic amino groups. At the same time, the amount of electrostatic charges on the paper surface treated with the indicated amine compound in the amount of 0.045-0.055% by weight. Absolutely dry fiber corresponds to a zero value. Cellulose fibers used to make paper and paperboard contain functional groups characterized by various donor-acceptor properties. In the process of dispersing cellulosic fibers, due to the donor-acceptor interaction of water molecules with the hydroxyl functional groups of natural cellulose, an electric double layer (DES) of a micromosaic structure is formed. The formation of interfibre donor – acceptor bonds during the drying of paper and cardboard causes an increase in the density of DES charges, the presence of which was shown experimentally by recording the flow of high-energy electrons. The removal of water during drying out of paper and cardboard sheets contributes to the deformation of the DES, leading to a redistribution of electrical charges and their subsequent migration to the outer surface of the paper and cardboard. Cellulosic fibers, which have a relatively low electrical conductivity, contribute to the long-term preservation of static electricity charges. In addition, the use of this compound in amounts less than 0.045% and more than 0.055% results in an electrical charge on the surface of the paper. The proposed method is carried out by adding to pulp or applying to the formed wet (julotno 0.5-2% aqueous solution of dicyadiamide polycondensate, hexamine and formaldehyde polycondensate. The substance used in the proposed method can be added to the pulp or coating compositions of various compositions selected depending on the type of paper and paperboard being manufactured and the requirements for its main performance indicators. Electrostatic charge measurement is carried out at the facility to determine the magnitude and sign aka electrostatic charge, for example, consisting of an electric voltmeter brand bk 2-16 with a remote measuring unit and a measuring cell. the charge of a sample of paper or cardboard upon entering it into the measurement1): the cell is set indirectly: у1ет;) , b:.; determining the potential difference arising in the measuring cell. The magnitude of the electrostatic charge is calculated by the formula Q C-AV, where O. is the electrostatic charge, C; With the capacity of the measuring cell, f; DU is the difference of potentials in the measuring cell, B. As samples, the nozzles of paper and cardboard 15x70 mm in size are used. Example 1. In a pulp made from pre-chlorate to 40 ° SR of sulphate pulp of brand AC-I, an l / o-th aqueous solution of a nylon condensate containing dicyanediamine, urotropin and formaldehyde is introduced in a molar ratio of the starting components of 1: 1: 1.2 in the amount of 0.045% by weight of absolutely dry fiber. After a thorough mixing, the paper pulp enters the used machine according to the standard technology. Example 2. Antistatic paper treatment is carried out analogously to example 1 using dicyandiamide, hexamine and formaldehyde polycondensate with the following ratio of initial components 1: 1.4: 2 and taken in an amount of 0.055% by weight of absolute dry fiber.

Пример 3. Антистатическую обработку бумаги провод т согласно примеру 1, но используемое аминосоединение нанос т на поверхность бумаги методом распылени  в виде водного 1°/о-го раствора в количестве 0,05% от массы абсолютно сухого волокна.Example 3. Anti-static paper treatment was carried out according to Example 1, but the amino compound used was applied to the paper surface by spraying in the form of an aqueous 1 ° / solution of 0.05% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 4. Антистатическую обработку картона провод т согласно примеру 1, использу  поликонденсат дициандиамида, уротропина и формальдегида со следуюпдим соотношением исходных компонентов 1:1,4:2 и вз тый в количестве 0,055% от массы абсолютно сухого волокна.Example 4. Antistatic processing of cardboard was carried out according to example 1 using polycondensate of dicyandiamide, hexamine and formaldehyde with the following ratio of starting components 1: 1.4: 2 and taken in an amount of 0.055% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 5. Антистатическую обработку бумаги провод т согласно примеру 1 с использованием поликонденсата в количестве 0,04% от массы абсолютно сухого волокна.Example 5. Anti-static paper treatment is carried out according to Example 1 using polycondensate in an amount of 0.04% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 6. Антистатическую обработку бумаги провод т согласло примеру 1 с использованием поликонденсата в количестве 0,06% от массы абсолютно сухого волокна.Example 6. Anti-static paper treatment was carried out according to Example 1 using polycondensate in an amount of 0.06% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 7. Антистатическую обработку бумаги провод т согласно известному способу 2 с использованием натриевой соли карбоксиметнлцеллюлозы в количестве 2% от массы абсолютно сухого волокна.Example 7. Anti-static paper treatment is carried out according to a known method 2 using sodium carboxymethylcellulose in an amount of 2% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 8. Антистатическую обработку бумаги провод т согласно примеру 7 с использованием натриевой соли карбоксиметил целлюлозы в количестве 4% от массы абсолютно сухого волокна.Example 8. Anti-static paper treatment is carried out according to Example 7 using carboxymethyl cellulose sodium salt in an amount of 4% by weight of absolutely dry fiber.

Пример 9. Антистатическую обработку бумаги осуществл ют по прототипу согласно технологии, описанной в примере 1. В качестве антистатического агента используют 1%-й водный раствор четвертизированного полиэтиленамина в количестве 3,5% от массы абсолютно сухого волокна.Example 9. Anti-static paper treatment is carried out according to the prototype according to the technology described in Example 1. A 1% aqueous solution of quartered polyethylene amine in an amount of 3.5% by weight of absolutely dry fiber is used as an antistatic agent.

Результаты измерений электрических зар дов приведены в таблице.The results of measurements of electric charges are listed in the table.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ антистатической обработки бума40 ги и картона путем введения в бумажную массу или нанесения на сформованное полотно аминосодержащего соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, в качестве аминосодержащего соединения используют поли45 конденсат дициандиамида, уротропина и формальдегида при их мольном соотношении от 1:1:1,2 до 1:1,4:2 в количестве 0,045— 0,55% от массы абсолютно сухого волокна.A method of antistatic processing of paper and paperboard by introducing an amine-containing compound into the pulp or applying it to the formed web, characterized in that, in order to increase the efficiency of the method, poly45 condensate of dicyandiamide, urotropine and formaldehyde is used with an molar ratio of from 1: 1: 1.2 to 1: 1.4: 2 in an amount of 0.045-0.55% by weight of absolutely dry fiber.
SU813376237A 1981-12-29 1981-12-29 Method of antistatic treatment of paper and board SU1000511A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813376237A SU1000511A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Method of antistatic treatment of paper and board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813376237A SU1000511A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Method of antistatic treatment of paper and board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1000511A1 true SU1000511A1 (en) 1983-02-28

Family

ID=20990346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813376237A SU1000511A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Method of antistatic treatment of paper and board

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1000511A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4774272A (en) * 1986-08-08 1988-09-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite sheet material for storage envelopes for magnetic recording media
PL423613A1 (en) * 2017-11-27 2019-06-03 Watrobinska Alicja Method for producing ecological, antistatic preparation for paperboard

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4774272A (en) * 1986-08-08 1988-09-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite sheet material for storage envelopes for magnetic recording media
PL423613A1 (en) * 2017-11-27 2019-06-03 Watrobinska Alicja Method for producing ecological, antistatic preparation for paperboard

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4806410A (en) Processes for the production of antistatic or static dissipative paper, and the paper products thus produced, and apparatus utilized
SU1000511A1 (en) Method of antistatic treatment of paper and board
US2801938A (en) Treating paper with silica sol, and product produced
US2354662A (en) Method of sizing paper
PT1381476E (en) Paper articles exhibiting long term storageability
US20180305096A1 (en) Glass plate interleaving paper
US3830655A (en) Conductive papers
US3310363A (en) Process of reacting cellulose paper of low water content with gaseous formaldehyde
FI800896A (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BELAGT PAPPER ELLER KARTONG OCH BELAEGGNINGSMASSA FOER ATT GENOMFOERA FOERFARANDET
RU2220247C2 (en) Papermaking additive
US4500607A (en) Flat paper and method of manufacturing involving controlled drying conditions
US2357380A (en) Antistatic coating for film
US3736164A (en) Organophobic and hydrophobic surface coatings
US5089327A (en) Anti-static sheet for use in high pressure laminates
KR860004135A (en) Dehydrating Surfactant-Solvent Compositions
US2402542A (en) Coated paper and method of making same
US2540352A (en) Method of making wet strength paper
JPS58214595A (en) Paper support with reduced pinholes
NO127414B (en)
US3301680A (en) Method of impregnating paper to reduce curling tendency and resultant article
US2765243A (en) Transparentized paper and method of making
Stamm Dimensional stabilization of wood with water soluble fire retardant bulking chemicals compared with polyethylene glycol-1000
DE2554558B2 (en) Process for coating a tape made of hydrophilic material with powder made from a modified cellulose ether
TW200305675A (en) Electroconductive paper and carrier for electronic member using said paper
Mandal et al. Medium effects on deprotonation of mono-and di-protonated piperazines in binary aqueous mixtures of some protic, aprotic and dipolar aprotic cosolvents