Новый азотсодержащий полимер с упрочняющим и гидрофобизирующим действием на бумагу и картон

Новый азотсодержащий полимер на основе талловой канифоли, адипиновой кислоты и диэтилентриамина способен одновременно оказывать упрочняющее и гидрофобизирующее действие на бумагу и картон, изготовленные как из первичных волокон (целлюлозных), так и вторичных (макулатурных). Упрочняющее действие обусловлено наличием в его структуре азотсодержащих групп –NH₂ и –NH–, способных образовывать дополнительные межволоконные связи с отрицательно заряженными гидроксильными группами макромолекул волокон. Гидрофобизирующее действие обеспечивают смоляные кислоты, входящие в состав продукта. Получение продукта с заданными физико-химическими свойствами (кислотное число не более 40 мг KOH/г, растворимость в воде, катионный характер, термическая стабильность при температуре не менее 135 °С) осуществляли в три стадии: 1 – модифицирование смоляных кислот талловой канифоли диэтилентриамином; 2 – поликонденсация амидов смоляных кислот канифоли, полученных на первой стадии, с адипиновой кислотой и диэтилентриамином; 3 – разведение продукта, образовавшегося на второй стадии, водой до содержания сухих веществ 10–12 %. В бумажных массах, проклеенных димерами алкилкетенов (например, Fennosize KD 225 YP), осуществляется замена импортного упрочняющего вещества (катионного крахмала Hi-Cat) на новый азотсодержащий продукт, что позволяет, во-первых, увеличить прочность образцов бумаги и картона в сухом состоянии и улучшить их гидрофобность и, во-вторых, предотвратить нежелательный процесс «расклейки» при их хранении.

1. Хованский, В. В. Применение химических вспомогательных веществ в производстве бумаги и картона: учебное пособие / В. В. Хованский, В. К. Дубовый, П. М. Кейзер. – С.-Пб.: СПбГТУРП, 2013. – 151 с.

2. Кожевников, С. Ю. Упрочнение бумаги синтетической катионно-анионной полиакриламидной смолой / С. Ю. Кожевников, С. Л. Андреева // Химия раст. сырья. – 2011. – № 2. – С. 177–182.

3. Теоретические основы технологии повышения прочности картона из макулатуры полимерами / С. Л. Андреева [и др.] // Химия раст. сырья. – 2011. – № 1. – С. 179–181.

4. Специализированные виды катионного крахмала для бумажного производства / В. В. Лапин [и др.] // Целлюлоза. Бумага. Картон. – 2000. – № 11–12. – С. 23–25.

5. Осипов, П. В. Эффекты синергизма между синтетическими полимерами и катионным крахмалом в макулатурных композициях / П. В. Осипов // Целлюлоза. Бумага. Картон. – 2011. – № 3. – С. 74–77.

6. Повышение качества бумаги из макулатуры химическими функциональными веществами / А. А. Остапенко [и др.] // Химия раст. сырья. – 2012. – № 1. – С. 187–190.

7. Черная, Н. В. Проклейка бумаги и картона в кислой и нейтральной средах / Н. В. Черная, А. И. Ламоткин. – Минск: БГТУ, 2003. – 345 с.

8. Блинушова, О. И. Развитие теории механизма проклейки тест-лайнера димерами алкилкетена / О. И. Блинушова, Д. А. Дулькин, И. Н. Ковернинский // Химия раст. сырья. – 2008. – № 1. – С. 131–138.

9. Мишурина, О. А. Способы гидрофобизации и упрочнения композиционных целлюлозных материалов из вторичного сырья / О. А. Мишурина, О. А. Ершова // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исследований. – 2016. – № 10. – С. 363–366.

10. Повышение прочности тароупаковочной бумаги с использованием азотсодержащих соединений / С. А. Гордейко [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология – 2013. – № 4. – С. 165–168.

11. Синтез новых полимеров на основе амидов смоляных кислот для упрочнения макулатурных видов бумаги / В. Л. Флейшер [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 134–136.

12. Особенности применения в технологии бумаги продуктов поликонденсации адипиновой кислоты с диэтилентриамином и смоляными кислотами / С. А. Гордейко [и др.] // Труды БГТУ. Химия, технология орган. в-в и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 130–133.

13. Андрюхова, М. В. Синтез и свойства сополимеров дикарбоновых кислот, полиамина и амидов смоляных кислот канифоли / М. В. Андрюхова, В. Л. Флейшер // Технология–2016: материалы XIХ Междунар. науч.-техн. конф., Северодонецк, 22–23 апреля 2016 г.: в 2 ч. / Восточноукр. нац. ун-т им. В. Даля; сост. В. Ю. Тарасов. – Северодонецк, 2016. – Ч. 1. – С. 12–14.

14. Способ получения полиамидной смолы: пат. BY 21140 / В. Л. Флейшер, Н. В. Черная, Е. П. Шишаков, Д. С. Макарова, М. В. Андрюхова, С. А. Гордейко. – Опубл. 30.06.2017.

15. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений: пер. с англ. / К. Наканиси. – М.: Мир, 1965. – 186 с.

16. Лирова, Б. И. Анализ полимерных композиционных материалов: учебное пособие / Б. И. Лирова, Е. В. Русинова. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2008. – 187 с.