FI84358B - Foerfarande foer framstaellning av en kemisk komposition som erhaollits ur sulfatsvartluten. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av en kemisk komposition som erhaollits ur sulfatsvartluten. Download PDFInfo
- Publication number
- FI84358B FI84358B FI863693A FI863693A FI84358B FI 84358 B FI84358 B FI 84358B FI 863693 A FI863693 A FI 863693A FI 863693 A FI863693 A FI 863693A FI 84358 B FI84358 B FI 84358B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- residue
- lignin
- process according
- wetting agent
- dye
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 53
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 36
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical group [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 14
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 4
- 206010016807 Fluid retention Diseases 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- -1 aldehyde compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000011987 methylation Effects 0.000 description 2
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 241000011547 Plebejus idas Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M disodium;sulfanide Chemical compound [Na+].[Na+].[SH-] VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical class C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000000984 vat dye Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
- C09B67/0084—Dispersions of dyes
- C09B67/0085—Non common dispersing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/50—Derivatives of lignin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paper (AREA)
- Coloring (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Description
1 84358
Menetelmä sulfaattimustalipeästä saadun kemiallisen koostumuksen valmistamiseksi Tämä keksintö kohdistuu menetelmään käyttökelpois-5 ten kemiallisten koostumusten valmistamiseksi paperinval-mistusteollisuudessa käytetyn sulfaattikeittomenetelmän mustalipeäjäännöksestä ja erikoisesti sellaiseen menetelmään ja saatuihin tuotteisiin, jotka soveltuvat erikoisesti käytettäviksi kostutusaineina väriainekoostumuksis-10 sa.
Väriainekoostumukset, jotka ovat väritahnan tai -kakun muodossa, sisältävät tyypillisesti pääaineosina dispergoitua väriä tai kyyppiväriä, dispergoivaa ainetta ja täyteainetta tai laimenninta. Täyteaineet tai laimenti-15 met ovat aineosia, joita käytetään pääasiassa jauhetun väriainekoostumuksen laimentamiseen määrättyyn väriarvoon tai värilujuuteen, joka hyväksytään standardina ja jotka eivät vaikuta haitallisesti väriaineen dispergoitumiseen käytössä. Nämä väriainevalmisteet sisältävät yleensä myös 20 kostutusainetta, jota käytetään nestemäisessä väritahnassa tai värikakussa estämään värin kuivuminen, jota voi esiintyä kuivausrummun reunoilla. Ilman kostutusainetta kuiva värimateriaali voi hiutaloitua takaisin säiliöön, jolloin muodostuu liukenemattomia osasia ja suuria paikallisia 25 väripitoisuuksia, jotka sitten aiheuttavat epätasaisen väripeiton jakaantumisen kankaan värjäyksessä ja täplien muodostumisen.
Aikaisemmin täyteaineita väriaineita varten on valmistettu käytetystä liuoksesta, jota saadaan puun sulfiit-30 tikeitossa, kuten Blaisdell on esittänyt US-patenttijul kaisussa 3 156 520. Kalliimpia orgaanisia aineita, kuten naftaleenisulfonaatteja on myös käytetty täyteaineina vä-riainekoostumuksissa. Viime aikoina on esitetty kostutus-ominaisuuksia omaavan täyteaineen valmistus väriaineita 2 84358 varten sivutuotteena paperinvalmistusteollisuudessa käytetyssä sulfaattikeittomenetelmässä.
US-patenttijulkaisussa 4 007 004 esitetään menetelmä sulfaattimustalipeän käsittelemiseksi ligniiniosuuden 5 huomattavan määrän poistamiseksi ja materiaalin stabiloi-miseksi kuitujen tahraantumista ja värin pelkistystä vastaan sen saamiseksi sopivaksi täyteaineeksi väriainekoos-tumuksissa. Patenttijulkaisussa esitetään erikoisesti menetelmä, jossa sulfaattimustalipeäliuosjäännös tehdään 10 happameksi pH-arvoon noin 9-10 ligniinisakan ja suodok-sen muodostamiseksi, suodos erotetaan ligniinisakasta ja käsitellään liuottavalla aineella, kuten rikkidioksidilla jäljellä olevan ligniinin liuottamiseksi ja suodos hapetetaan sitten suodoksen stabiloimiseksi. Stabiloitua suodos-15 ta kuumennetaan veden haihduttamiseksi ja lopputuotteen saamiseksi, jonka kiintoainepitoisuus on noin 40 - 65 %. Saatua suodosmateriaalia käytetään sitten vesiliuoksena tai vesipitoinen suodos voidaan väkevöidä edelleen ruisku-tuskuivauksen avulla kiinteän täyteainemateriaalin saami-20 seksi.
Vaikka US-patenttijulkaisussa 4 007 004 esitetyn menetelmän mukaan valmistetut täyteainemateriaalit toimivat erittäin hyvin väriainekoostumuksissa, jolloin saadaan hyvä kostutuskyky ja samalla kuitujen vähäinen likaantumi-25 nen ja atsovärien vähäinen pelkistyminen, näiden tuotteiden varastointiaika on rajoitettu. Erikoisesti nestemäiset täyteainetuotteet sisältävät huomattavia määriä epäorgaanisia suoloja, esimerkiksi Na2S03:a, jotka pyrkivät kiteytymään pitkien varastointiaikojen aikana matalissa lämpö-30 tiloissa, mikä alentaa nestemäisen täyteaineen stabiili- suutta ja sen käyttökelpoisuutta väriainekoostumuksissa.
Epäorgaanisten aineiden kiteytyneet suolat aiheuttavat kostutusaineiden laskeutumisen varastoitaessa. Epäorgaanisen aineen runsaus aiheuttaa myös väritahnan sakeutumisen, 35 jolloin valuvuus heikkenee. Mitä tulee US-patenttijulkai- 3 84358 sun 4 007 004 mukaan valmistettuihin kiinteisiin täyteai-netuotteisiin, ne absorboivat nopeasti kosteutta normaaleissa kosteusolosuhteissa ja ne täytyy siten varastoida ja säilyttää huolellisesti niiden arvon säilyttämiseksi 5 täyteainekostutusaineina väriainekoostumuksissa.
Esillä olevan keksinnön kohteena on aikaansaada kemiallinen koostumus, joka soveltuu käytettäväksi kostu-tusaineena väriainekoostumuksissa ja muissa vastaavissa kemiallisissa valmisteissa ja joka on valmistettu sulfaat- 10 tikeittomenetelmän mustalipeäjäännöksestä,
Muuna kohteena on taloudellisen menetelmän kehittäminen kemiallisen koostumuksen valmistamiseksi, joka soveltuu käytettäväksi kostutusaineena, sulfaattikeittomene-telmän mustalipeäjäännöksestä.
15 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään kemial lisen koostumuksen valmistamiseksi, joka soveltuu käytettäväksi kostutusaineena erikoisesti väriainekoostumuksissa pidentyneen varastointiajän aikaansaamiseksi varastointi-olosuhteissa. Tuote valmistetaan käsittelemällä sulfaatti- 20 keittomenetelmästä saatua mustalipeäjäännöstä, josta on ensin poistettu normaalisti mäntyöljyjakeet. Menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) sulfaattikeittomenetelmän mustalipeäjäännöstä hapetetaan käsittelemällä hapettimella, kuten ilmalla tai 25 hapella, kunnes sen natriumsulfidipitoisuus on alle 2 %; b) hapetetun lipeäjäännöksen ligniinikomponentit metyloidaan 0,5 - 8,0 moolilla formaldehydiä 1 000 g kohden jäännöksessä läsnäolevaa ligniiniä lämpötilassa 40 -80 °C, 0,5 - 8 h ajan; 30 c) rikkidioksidia lisätään metyloituun ligniiniin, joka sisältää hapetettua ligniinijäännöstä, jäännöksen pH-arvon säätämiseksi alueelle noin 2 - 10; d) lisätään jäännöksessä olevien natriumsulfiitti-tähteiden suhteen ekvivalenttinen määrä formaldehydiä; 4 84358 e) saatua jäännöstä kuumennetaan riittävissä olosuhteissa jäännöksen ligniinikomponenttien sulfometyloimi-seksi; ja f) jäännös väkevöidään noin 50 - 70 %:n kiintoaine-5 pitoisuuteen ja pH säädetään arvoon noin 7,5.
Ligniinin esihapetusvaiheen puuttuessa ei metyloin-tia tapahdu riittävästi seuraavia sulfonointireaktioita varten.
Mukaan liitetty piirros esittää graafisesti esillä 10 olevan keksinnön mukaisten kostutusainekoostumusten veden-pidätysominaisuuksia väritahnakoostumuksissa verrattuna samanlaisiin väritahnakoostumuksiin, jotka sisältävät alalla aikaisemmin tunnettuja kostutusaineita.
Edellä mainitun US-patenttijulkaisun 4 007 004 15 mukaan valmistetuista kostutustäyteainekoostumuksista poi keten esillä olevan keksinnön mukaiset tuotteet valmistetaan sulfaattikeittomenetelmän mustalipeäjäännöksestä tarvitsematta poistaa siitä ligniiniä. Kuitujen hyväksyttävän pienen tahraantumisen, lämmönkeston ja kostutusominai-20 suuksien lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisilla tuotteilla on hyvät dispergointiominaisuudet väriainekoostu-muksissa ja näiden koostumusten varastointiaika varastointiolosuhteissa on pidentynyt matalissa lämpötiloissa.
Useiden vuosien ajan sulfaattikeittomenetelmän lig-25 niinisivutuotteita on käytetty ensisijaisina dispergointi- aineina väriainekoostumuksissa, painotahnoissa ja vastaavissa tuotteissa. Kuten US-patenttijulkaisussa 4 007 004 on esitetty, on havaittu, että mustalipeän jäännösaine-osia ligniinin poiston jälkeen voidaan käyttää myös väri-30 aineiden täyteaineina, joilla on kostuttavia ominaisuuksia yhdessä niillä saatujen lukuisten etujen lisäksi.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan valmistaa hyvät kostutusominaisuudet omaava kemiallinen koostumus sulfaattimustalipeän jäännöksestä poistamatta sen lig-35 niiniaineosia. Täten menetelmä on taloudellisempi ja hei- 5 84358 posti sovellettavissa nykyisiin sulfaattikeittomenetelmiin paperinvalmistusteollisuudessa. Esillä olevien tuotteiden kostutusominaisuudet ovat erittäin hyvät huolimatta siitä, että mustalipeätuote sisältää pienemmät määrät hydroskoop-5 pisia sokerihappoja liuoksessa tuotteen kokonaispainosta laskettuna kuin alan aikaisemmat tuotteet. Koska uusi kos-tutusaine sisältää noin 30 % ligniiniä, omaa tuote erinomaiset väriainetuotteen jauhatus- ja dispergointiominai-suudet. Kuitenkaan koska ligniiniosuuden sulfonointiaste 10 on erittäin suuri, ei sillä ole merkittäviä lämmönkesto-ominaisuuksia. Toisaalta kostutusaineen lisäys lämmönkes-tävään väriainekoostumukseen ei muuta merkittävästi alkuperäisen koostumuksen dispergoitavuutta eikä lämmönkestoa.
On havaittu, että dispergoidut väriainekoostumuk-15 set, jotka sisältävät esillä olevan keksinnön mukaista kostutusainetta, omaavat myös pseudoplastisen ominaisuuden, mikä parantaa nestemäisen väriainekoostumuksen varas-toitavuutta. Tarkemmin sanottuna, kostutusaine yhdessä dispergoidun värin kanssa muodostaa geelimäisen rakenteen, 20 mikä estää väriosasten laskeutumisen nestemäistä väriaine-koostumusta varastoitaessa. Jos väriainekoostumukseen kohdistetaan leikkausvoimia, geelirakenne murtuu antaen valu-misominaisuudet, jotka ovat samanlaiset kuin niiden väri-ainekoostumusten valumisominaisuudet, jotka sisältävät 25 tavanomaista puhdasta ligniinidispergointiainetta. Pseudo-plastisessa koostumuksessa esiintyy voimakas viskositeetin aleneminen, kun leikkausnopeus kasvaa alhaisilta suurille nopeuksille. Täten pseudoplastisuuden määrää voidaan säätää tehokkaasti järjestelmään lisätyn kostutusaineen mää-30 rän avulla, ts. mitä enemmän kostutusainetta lisätään, sitä parempia pseudoplastiset ominaisuudet ovat.
Esillä olevan keksinnön menetelmävaiheet voidaan esittää seuraavasti: 1) Sulfaattimustalipeän jäännöstä, jonka kiintoai-35 nepitoisuus on esimerkiksi noin 39 %, hapetetaan käsitte- 6 84358 lemällä ilmalla, kunnes mitattu natriumsulfidin (Na2S) pitoisuus on noin 2 % tai pienempi. Hapetusreaktion aikana ylläpidetään 60 - 75 °C:n lämpötilaa. Hapetus minimoi häiriöt ja helpottaa seuraavaa ligniinin sulfonointia.
5 2) Aldehydiyhdistettä, esimerkiksi 0,5-8 moolia, edullisesti 4 moolia formaldehydiä 1 000 grammaa kohti mustalipeän sisältämää ligniiniä lisätään mustalipeään ja sen lämpötila ylläpidetään välillä 40 - 80 °C, edullisesti noin 70 °C:ssa, 0,5 - 8, edullisesti 4 tunnin ajana.
10 3) metyloidun liuoksen pH säädetään noin 0,8-6 moolilla, edullisesti 3 moolilla rikkidioksidikaasua 1 000 grammaa kohti ligniinin kiinteitä aineita, arvoon noin 2 - 10,0 (edullisesti arvoon noin 6,3) ja formaldehydiä, jonka määrä on sama kuin liuoksessa olevan natriumsulfiitin 15 jäännösmäärä, lisätään sen liukenevan, orgaanisen natrium-suolan muodostamiseksi.
4) Liuosta kuumennetaan 95 °C:n lämpötilassa normaali-ilmanpaineessa 5-20 tuntia, edullisesti noin 8 tuntia tai sitä kuumennetaan ylipaineessa, esimerkiksi 20 autoklaavissa, välillä noin 105 - 180 °C, edullisesti 140 °C:ssa noin 2 tuntia siinä olevan ligniinin sulfometyloimi-seksi ja tekemiseksi liukenevaksi.
5) Liuosta kuumennetaan veden haihduttamiseksi ja muodostamaan haluttu kiintoainepitoisuus, joka on noin 50 25 prosentista jopa 70 prosenttiin. Lisätään jääetikkahappoa liuoksen pH:n säätämiseksi arvoon noin 7,5 (joka on yleensä suositeltava pH-arvo käytettäväksi lisäaineena väriaineissa ).
Lähtömateriaalina voidaan tehokkaasti käyttää sul-30 faattikeittomenetelmän mustalipeää tai puhtaampaa Kamyr-männyn mustalipeää. Liuos hapetetaan ensin. Hapetus voidaan suorittaa taloudellisesti käsittelemällä happea sisältävällä ilmalla. Luonnollisesti voidaan käyttää happea tai muita hapettavia aineita. Hapetusaste määrätään valvo-35 maila liuoksen natriumsulfiitin (Na2S) pitoisuutta, jolloin 7 84358
Na2S-pitoisuus alenee alkuarvosta noin 6 - 8 % noin 2 prosenttiin tai pienemmäksi.
Mustalipeän fenoliryhmän vierellä olevan ligniinin aromaattisen renkaan metylointi voidaan suorittaa käsitte-5 lemällä aldehydiyhdisteellä, kuten formaldehydillä (CH20) riittävissä olosuhteissa ligniinin valmistamista varten liukenevaksi neutraaleilla ja happamilla pH-arvoilla käsittelemällä rikki/happi-pitoisen yhdisteen avulla.
Esillä olevan keksinnön mukaisten kostutustuottei-10 den parannukset ja edut väriainekoostumuksissa osoitetaan testaamalla keksinnön mukaisia tuotteita väriainekoostumuksissa, jotka sisältävät primääristä ligniinin disper-gointiainetta, dispergoitavuuden, lämmönkeston ja pseudo-plastisen käyttäytymisen vertaamiseksi lisättäessä kostu-15 tusainetta ja ilman sitä. Vertailut suoritettiin väritah-nakoostumuksilla, jotka sisältävät primääristä ligniinin dispergointiainetta ja muita kostutuslisäaineita veden pidättämistä varten.
Lämmönkeston testaamiseksi valittuja väriainekoos-20 tumuksia, jotka sisälsivät vaihtelevia määriä esillä olevan keksinnön mukaista kostutustuotetta ja alan aikaisempaa natriumlignosulfonaattisuolaa olevaa dispergointiainetta, valmistettiin seuraavasti:
Valmistettiin koostumuksia, jotka sisälsivät 50 g 25 väriainetta, 35 g natriumlignosulfonaattisuola-disper- gointiainetta (REAX 85; tuote, jota valmistaa Westvaco Corporation), 125 ml vettä ja 5 tippaa etyleenidiamiini-tetra-etikkahappoa (1 % kiinteitä aineita pH-arvossa 10,0 - 10,5), ja jokaisen koostumuksen pH säädettiin arvoon 8, 30 kohtaan, jossa disperssi väri läpäisi suodatintestin.
1 grammaan jokaista kiinteää väriainekoostumusta lisättiin 200 ml vettä, liuosta keitettiin 15 minuuttia ja suodatettiin sitten taaratun Watman-suodatinpaperin nro 2 lävitse, joka oli nro 4 paperin yläpuolella (tyhjössä), kuten "Ame-35 rican Association of Textile Chemists and Colorists" 8 84358 (AATTC) -standardilämpötestissä on esitetty. Määrättiin aika suodatusta varten, suodatinpaperi kuivattiin ja suo-dattimeen jäänyt jäännösmateriaali laskettiin painon avulla ja tarkkailtiin visuaalisesti.
5 Dispergoitavuuden testaamiseksi väriainekoostumuk- sia, jotka sisälsivät lisäaineita kuten edellä on esitetty, valmistettiin lämmönkestotestiä varten käytettyjen menettelyjen mukaisesti, paitsi että veden ja väriaine-koostumuksen seosta ei kuumennettu vaan lietettiin, ja 10 sitten suodatettiin edellä esitetyn suodatinpaperiyhdis-telmän lävitse. Määrättiin aika, joka vaadittiin vesipitoisen väriainekoostumuksen täydelliseen suodatukseen.
Väriaine/lisäainekoostumusten pseudoplastinen käyttäytyminen määritettiin koostumusten visuaalisten tarkas-15 tusten avulla leikkausolosuhteissa, jotka aikaansaatiin niitä sekoittamalla.
Esillä olevan keksinnön mukaisia kostutusaineita väritahnakoostumuksissa, jotka sisälsivät primääristä lig-niinisuolan dispergointiainetta, testattiin koostumusten 20 veden painohäviön suhteen eri varastointiaikojen jälkeen ja verrattiin väritahnakoostumuksiin, jotka sisälsivät primääristä ligniinisuolan dispergointiainetta ja ekvivalentit määrät alan aikaisempia, tunnettuja kostutusaineita; vertailut on esitetty graafisesti mukaan liitetyssä 25 piirroksessa.
Esillä olevan keksinnön mukaisten kostutusainetuot-teiden suorituskyvyn vertailu dispergoitavuuden, lämmön-keston ja pseudoplastisen käyttäytymisen suhteen on esitetty seuraavassa taulukossa.
9 84358
Kostutusainetuotteiden suorituskykyarvot Väriaine C.I. sininen 118
Dispersio, Lämpösta- Pseudo- 5 (suodatus- biilisuus plasti- aika; s) (suodatus- suus
Tuote j äännös; _mgO_
Natriumlignosulfonaatti-10 suola-dispergointiaine (REAX 85) ei kostutusainetta 10,1 12,0 ei
Natriumlignosulfonaatti-suola-dispergointiaine 15 (REAX 85) + kostutusaine (10%) 9,8 11,2 heikko + kostutusaine (30 %) 11,0 8,8 + kostutusaine (50 %) 12,0 8,1
Kostutusaine yksinään 20 (ei primääristä disper- erittäin gointiainetta) 39,8 490,0 voimakas Väriaine C.I» punainen Natriumlignosulfonaatti-25 suola-dispergointiaine (REAX 85) ei kostutusainetta 10,0 10,8 ei
Natriumlignosulfonaatti-suola-dispergointiaine 30 (REAX 85) + kostutusaine (10%) 8,8 7,0 ei + kostutusaine (30 %) 11,0 6,2 + kostutusaine (50 %) 12,0 7,0
Kostutusaine yksinään 35 (ei primääristä dispergointiainetta) 10,7 11,0 voimakas ίο 84358
Kuten graafisessa esityksessä on osoitettu, väri-tahnakoostumuksen, joka sisältää REAX 85 -primääristä dis-pergointiainetta ja esillä olevan keksinnön mukaista kos-tutustuotetta, vedenpidätyskykyä verrattiin samanlaisiin 5 väritahnakoostumuksiin, jotka oli kuumennettu 60 °C:n lämpötilaan ja jotka sisälsivät REAX 85 -ainetta ilman kostu-tusainetta ja sorbitolia, dietyleeniglykolia ja Maracarb N-I -ainetta (sulfiittikeittomenetelmän natriumlignosulfo-naattisuola, jota valmistaa Reed Company) kostutusaineina. 10 Tulokset on ilmaistu veden prosentuaalisena painohäviönä väritahnakoostumuksista eri varastointiaikojen jälkeen.
Esillä olevan keksinnön mukaisen kostutusaineen suorituskykyarvojen edellä esitettyjen tulosten mukaan dispergoitavuuden, lämmönkeston ja pseudoplastisen käyt-15 täytymisen suhteen voidaan havaita, että esillä olevan keksinnön mukainen kostutusaine ei heikennä väriainekoos-tumusten dispergoitavuutta eikä lämmönkestoa, jotka koostumukset sisältävät natriumlignosulfonaattisuola-disper-gointiaineita yksinään käytettynä, ja sillä saavutetaan 20 veden alentunut häviö varastoitaessa verrattuna väritahnakoostumuksiin, jotka sisältävät samaa primääristä disper-gointiainetta ja aikaisemmin alalla tunnettuja kostutusai-neita.
Claims (11)
1. Menetelmä kemiallisen koostumuksen valmistamiseksi, joka soveltuu käytettäväksi kostutusaineena väriai- 5 ne- ja vastaavissa valmisteissa, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) sulfaattikeittomenetelmän mustalipeäjäännöstä hapetetaan käsittelemällä hapettimella, kuten ilmalla tai hapella, kunnes sen natriumsulfidipitoisuus on alle 2 %; 10 b) hapetetun lipeäjäännöksen ligniinikomponentit metyloidaan 0,5 - 8,0 moolilla formaldehydiä 1 000 g kohden jäännöksessä läsnäolevaa ligniiniä lämpötilassa 40 -80 °C, 0,5 - 8 h ajan; c) rikkidioksidia lisätään metyloituun ligniiniin, 15 joka sisältää hapetettua ligniinijäännöstä, jäännöksen pH- arvon säätämiseksi alueelle noin 2 - 10; d) lisätään jäännöksessä olevien natriumsulfiitti-tähteiden suhteen ekvivalenttinen määrä formaldehydiä; e) saatua jäännöstä kuumennetaan riittävissä olo- 20 suhteissa jäännöksen ligniinikomponenttien sulfometyloimi- seksi; ja f) jäännös väkevöidään noin 50 - 70 %:n kiintoaine-pitoisuuteen ja pH säädetään arvoon noin 7,5.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että mustalipeäjäännös metyloidaan käsittelemällä 4,0 moolilla formaldehydiä 1 000 g kohden jäännöksessä läsnäolevaa ligniiniä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mustalipeää metyloidaan noin 30 70 °C:n lämpötilassa noin 4 h ajan.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lipeäjäännökseen lisätään noin 0,8-6 mol rikkidioksidia 1 000 g kohden jäännöksessä olevia kiinteitä aineita ja että pH säädetään arvoon 2 35 - 10. i2 84358
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikkidioksidia lisätään noin 3 mol 1 000 g kohden jäännöksessä olevia ligniinin kiinteitä aineita ja että metyloidun lipeän pH säädetään ar- 5 voon noin 6,3.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäännöksen ligniinikomponen-tit sulfometyloidaan lämpökäsittelemällä ylipaineessa noin 2 h ajan noin 105 - 180 °C:ssa.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfometylointilämpökäsittely suoritetaan noin 140 °C:ssa.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäännöksen ligniinikomponen- 15 tit sulfometyloidaan lämpökäsittelemällä ilmakehän pai neessa noin 95 °C:n lämpötilassa noin 5 - 20 h ajan.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfometylointilämpökäsittely suoritetaan noin 8 h aikana.
10. Kostutusaine, tunnettu siitä, että se on valmistettu patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä.
11. Väriainekoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää väriainetta, primääristä ligniinin dis- 25 pergointiainetta ja patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä valmistettua kostutusainetuotetta. 13 84358
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/786,860 US4629469A (en) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Humectant composition derived from kraft black liquor |
| US78686085 | 1985-10-11 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI863693A0 FI863693A0 (fi) | 1986-09-12 |
| FI863693A FI863693A (fi) | 1987-04-12 |
| FI84358B true FI84358B (fi) | 1991-08-15 |
| FI84358C FI84358C (fi) | 1991-11-25 |
Family
ID=25139788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI863693A FI84358C (fi) | 1985-10-11 | 1986-09-12 | Foerfarande foer framstaellning av en kemisk komposition som erhaollits ur sulfatsvartluten. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4629469A (fi) |
| JP (1) | JPS6291564A (fi) |
| CA (1) | CA1265513A (fi) |
| FI (1) | FI84358C (fi) |
| NO (1) | NO169139C (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751247A (en) * | 1985-10-03 | 1988-06-14 | Westvaco Corporation | Amine salts of lignosulfonates |
| US4797157A (en) * | 1985-10-03 | 1989-01-10 | Westvaco Corporation | Amine salts of lignosulfonates |
| US4732572A (en) * | 1985-10-03 | 1988-03-22 | Westvaco Corporation | Amine salts of sulfomethylated lignin |
| US4748235A (en) * | 1986-05-05 | 1988-05-31 | Westvaco Corporation | Method of producing improved amine salts of lignosulfonates |
| US4764597A (en) * | 1987-06-15 | 1988-08-16 | Westvaco Corporation | Method for methylolation of lignin materials |
| US4892588A (en) * | 1988-10-24 | 1990-01-09 | Westvaco Corporation | Production of lignosulfonate additives |
| JPH0478448A (ja) * | 1990-07-20 | 1992-03-12 | Fujitsu Ltd | クリーンルーム |
| US5749926A (en) * | 1996-09-12 | 1998-05-12 | Westvaco Corporation | Method of preparing high activity sulfonated lignin dye dispersants |
| US5755830A (en) * | 1996-09-12 | 1998-05-26 | Westvaco Corporation | Method of preparing high activity sulfonated lignin dye dispersants |
| US6469125B1 (en) | 2001-08-27 | 2002-10-22 | Arizona Chemical Company | Tall oil pitch-modified phenolic resin and methods related thereto |
| JP7193352B2 (ja) * | 2019-01-10 | 2022-12-20 | 日本製紙株式会社 | リグニン系染料分散剤及び染料組成物 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2680113A (en) * | 1949-12-22 | 1954-06-01 | Svenska Cellulosaforeningens C | Method of producing water-soluble products from black liquor lignin |
| US3156520A (en) * | 1963-04-01 | 1964-11-10 | American Can Co | Dyestuffs and alkali metal salts of wood sugar acids and lignin sulfonates |
| US3769272A (en) * | 1972-05-25 | 1973-10-30 | Westvaco Corp | Lignin adduct |
| US4007004A (en) * | 1974-07-05 | 1977-02-08 | Westvaco Corporation | Dyestuff filler derived from kraft black liquor |
| US4001202A (en) * | 1975-10-17 | 1977-01-04 | Westvaco Corporation | Process for making sulfonated lignin surfactants |
| US4131564A (en) * | 1976-08-23 | 1978-12-26 | Westvaco Corporation | Lignin-containing dye dispersing composition |
| US4355996A (en) * | 1980-03-24 | 1982-10-26 | Westvaco Corporation | Azo dye reduction improvement of lignin |
| US4338091A (en) * | 1981-08-13 | 1982-07-06 | Westvaco Corporation | Process for lowering the viscosity of sulfonated lignins |
| US4534771A (en) * | 1983-09-16 | 1985-08-13 | Westvaco Corporation | Selective crosslinking of low molecular weight sulfonated lignins and lignosulfate products produced thereby |
| US4551151A (en) * | 1984-04-16 | 1985-11-05 | Westvaco Corporation | Dyestuff composition: disperse or vat dye and lignin sulphonate |
| US4521336A (en) * | 1984-04-16 | 1985-06-04 | Westvaco Corporation | Process for preparing lignosulfonates |
-
1985
- 1985-10-11 US US06/786,860 patent/US4629469A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-09-04 NO NO863536A patent/NO169139C/no unknown
- 1986-09-10 CA CA000517927A patent/CA1265513A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-12 FI FI863693A patent/FI84358C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-09-13 JP JP61216966A patent/JPS6291564A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO863536D0 (no) | 1986-09-04 |
| JPS6291564A (ja) | 1987-04-27 |
| US4629469A (en) | 1986-12-16 |
| FI863693A0 (fi) | 1986-09-12 |
| CA1265513A (en) | 1990-02-06 |
| NO169139B (no) | 1992-02-03 |
| NO863536L (no) | 1987-04-13 |
| JPH0252030B2 (fi) | 1990-11-09 |
| FI84358C (fi) | 1991-11-25 |
| FI863693A (fi) | 1987-04-12 |
| NO169139C (no) | 1992-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI84358B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en kemisk komposition som erhaollits ur sulfatsvartluten. | |
| US4001202A (en) | Process for making sulfonated lignin surfactants | |
| DE3535566C2 (fi) | ||
| DE2856222C3 (de) | Wäßrige Farbstoffpräparate von in Wasser schwerlöslichen Farbstoffen, deren Herstellung und Verwendung | |
| FI94768B (fi) | Menetelmä ligniinidispersiokoostumuksen valmistamiseksi sekä väriainekoostumus | |
| JPH0226637B2 (fi) | ||
| JPS60252661A (ja) | 染料調合物 | |
| BRPI0519039B1 (pt) | Mixtures of tin colors for stable coloring in sea-to-black colors, its production process and its use, and preparations of colors and pigments | |
| US4007004A (en) | Dyestuff filler derived from kraft black liquor | |
| DE3535565C2 (fi) | ||
| AT403925B (de) | Verfahren zur herstellung von wasserlöslichen, trockenen leukoschwefelfarbstoffen | |
| DE2735485A1 (de) | Phthalocyaninsalze und deren loesungen | |
| US8506653B2 (en) | Aqueous direct dye formulations | |
| DE3050990C2 (de) | Farbstoffzusammensetzung und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| US3985500A (en) | Black dye formulation | |
| DE3329340A1 (de) | Verlackungsmittel enthaltende farbstoffzubereitungen basischer farbstoffe | |
| US2087866A (en) | Vat dyestuff preparations | |
| JPS6218675B2 (fi) | ||
| DE10031567A1 (de) | Gelbe Dispersionsfarbstoffmischung | |
| US4492586A (en) | Dyestuffs and dyeing method using lignin adduct dispersant | |
| JPS6251881B2 (fi) | ||
| JPS5929622B2 (ja) | 黄色モノアゾ染料 | |
| DE2835544B1 (de) | Faerbestabiler Monoazofarbstoff,dessen Herstellung und Verwendung | |
| DD298189A7 (de) | Verfahren zur herstellung eines bordoroten azopigments mit verbesserter farbstaerke | |
| JPH0741691A (ja) | 着色抜染差し色用に適した分散染料組成物及びそれを用いる染色法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: WESTVACO CORPORATION |