Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A CATIONIC STARCH BINDER FOR SIZING PAPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/200370
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for producing a cationic starch binder for in-pulp sizing relates to the production of paper, cardboard and paperlike materials. The technical result consists in the possibility of producing, and at the same time easily and efficiently adjusting the properties of, a target product with set characteristics as a result of the possibility of quickly altering the following process variables: amount of dry starch, amount of oxidant, amount of water, cooking temperature, and duration. The treatment process is carried out in a pulping reactor by simultaneously feeding in starch with a natural moisture content, a persulfate solution in an amount of 0.2-2.5% of the mass of bone-dry starch, a cationic polyelectrolyte solution in an amount of 1.5-5.0% of the mass of bone-dry starch and, if necessary water, then carrying out continuous cooking or batch cooking at a starch suspension concentration in a range of 4-16% and a temperature of 95-130°C for 20-40 seconds for continuous cooking and 20-50 minutes for batch cooking, and subsequently diluting with water to the desired concentration.

Inventors:
VITVININ VALERII ANATOLEVICH (RU)
ERMAKOV STANISLAV GLEBOVICH (RU)
SINYAEV KONSTANTIN ANDREEVICH (RU)
KULIEV EDUARD MAGERAMOVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2023/050062
Publication Date:
October 19, 2023
Filing Date:
March 24, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
JOINT STOCK COMPANY GOZNAK GOZNAK (RU)
International Classes:
C08L3/04; D21H17/29
Foreign References:
RU2627373C12017-08-08
US20150068697A12015-03-12
SU1491922A11989-07-07
US4272297A1981-06-09
RU2538582C22015-01-10
Other References:
ZHITNYUK V.A., SHIRINKINA E.S., VAISMAN Y.I., BELKINA E.V., IDIATULLIN A.M.: "Issledovanie vliyaniya uderzhivayushchikh reagentov na fiksatsiyu rastvorennogo krakhmala v bumazhnom polotne [STUDY OF THE INFLUENCE OF RETENTION REAGENTS ON THE FIXATION OF DISSOLVED STARCH IN PAPER CLOTH]", HERALD OF THE KAZAN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY, vol. 19, no. 1, 30 November 2015 (2015-11-30), RU , pages 127 - 130, XP009550385, ISSN: 1998-7072
CHAUHAN VIPUL SINGH, BHARDWAJ NISHI KANT: "Cationic Starch Preflocculated Filler for Improvement in Filler Bondability and Composite Tensile Index of Paper", INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH, vol. 53, no. 29, 23 July 2014 (2014-07-23), pages 11622 - 11628, XP093103159, ISSN: 0888-5885, DOI: 10.1021/ie502008d
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения катионного крахмального связующего для проклейки бумаги путём обработки крахмала водным раствором соли надсерной кислоты и катионного полиэлектролита, отличающийся тем, что обработку осуществляют путем одновременной подачи с перемешиванием крахмала естественной влажности, раствора соли надсерной кислоты в количестве 0,2 - 2,5 % от массы абсолютно сухого крахмала и раствора катионного полиэлектролита с расходом 1, 5-5,0 % от массы абсолютно сухого крахмала при концентрации крахмальной суспензии в пределах 4-16 % и температуре 95-130 °C в течение не более 50 мин с последующим разбавлением водой до необходимой концентрации.

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Description:
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОННОГО КРАХМАЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПРОКЛЕЙКИ БУМАГИ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано при изготовлении бумаги, картона и других нетканых бумагоподобных материалов с внутримассной проклейкой крахмальным связующим.

Описываемый способ является развитием технологии получения крахмальных связующих и базируется на ранее разработанном способе получения связующего для поверхностной проклейки бумаги RU 2627373.

Задачей настоящего изобретения является создание простого способа получения катионного крахмального связующего для внутримассной проклейки путём единовременного окисления и катионизации природного крахмала в непрерывном или периодическом режиме, обеспечивающего высокую производительность процесса и возможность оперативного регулирования концентрации, вязкости и катионного заряда целевого продукта.

Поставленная задача решается путем единовременной обработки природного крахмала раствором надсернокислого аммония или натрия, а также раствором катионного полиэлектролита на основе сополимеров акриламида и катионного сомономера на основе акриловой кислоты или акриламида (например, диметиламино-пропилакриламида) при повышенной температуре с получением связующего с заданными концентрацией, вязкостью и катионным зарядом.

Процесс обработки осуществляют в варочном реакторе путём одновременной подачи крахмала естественной влажности, раствора соли надсерной кислоты с расходом 0,2-2, 5 % от массы абсолютно сухого крахмала, раствора катионного полиэлектролита с расходом 1, 5-5,0 % от массы

1

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) абсолютно сухого крахмала и, при необходимости, воды, последующей непрерывной или периодической варки при концентрации крахмальной суспензии в пределах 4-16 % и температуре 95-130 °C в течение 20-40 с для непрерывной варки и 20-50 мин - для периодической, с дальнейшим разбавлением водой до необходимой концентрации.

В объёме заявленной совокупности признаков достигается технический результат, заключающийся в получении и возможности лёгкого и оперативного регулирования свойств целевого продукта с обеспечением его заданных характеристик за счёт возможности быстрого изменения управляемых факторов процесса: расхода сухого крахмала, расхода окислителя, расхода катионизирующего агента, расхода воды, температуры варки, продолжительности варки.

Ниже приведены примеры осуществления изобретения, проведённые методом непрерывной и периодической варки.

Пример 1

Природный крахмал с влажностью 12 % обрабатывают при температуре 130 °C на автоматической варочной установке непрерывного действия раствором аммония надсернокислого концентрацией 20 % с расходом 0,28 % от массы абсолютно сухого крахмала, а также раствором катионного полиэлектролита с торговым названием Praestafix 1250 в товарном виде с расходом 4,4 % от массы абсолютно сухого крахмала, с добавлением воды из расчёта варки суспензии концентрацией 15,0 %. Продолжительность варки составляет 30 с и обусловлена конструкцией теплообменника варочной установки. На выходе из установки крахмальное связующее разбавляется водой до концентрации 2 % и имеет параметры: вязкость по ВЗ-2 - 52-55 с, катионный заряд пробы, разбавленной дистиллированной водой в соотношении 1:10 - 85-90 мг-экв/л.

Пример 2

Природный крахмал с влажностью 12 % обрабатывают на варочной установке периодического действия раствором аммония надсернокислого

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) концентрацией 20 % с расходом 0,2 % от массы абсолютно сухого крахмала, а также раствором катионного полиэлектролита с торговым названием Praestol 644 ВС концентрацией 0,15 % с расходом 2 % от массы абсолютно сухого крахмала, с добавлением воды из расчёта варки суспензии концентрацией 4 % при температуре 93 °C. Продолжительность варки составляет 30 мин. На выходе из установки крахмальное связующее разбавляется водой до концентрации 2,5 % и имеет параметры: вязкость по ВЗ-2 - 60-63 с, катионный заряд пробы, разбавленной дистиллированной водой в соотношении 1 :10 - 92- 97 мг-экв/л.

3

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)