New Eco-friendly Method for Paper Dyeing

摘要

Ze względów ekonomiczno-ekologicznych przemysł papierniczy przestawił produkcję wyrobów papierniczych na barwne wyroby wytwarzane z mas papierniczych z dużym dodatkiem makulatury. Główną metodą barwienia wyrobów papierniczych jest barwienie masy barwnikami bezpośrednimi i zasadowymi. Wadą tej metody często są zabarwione wody podsitowe oraz tzw. procesy „ krwawienia " w czasie użytkowania wyrobów. Procesy „ krwawienia " są niepożądane w czasie użytkowania wyrobów higienicznych {produkty tissue). Opracowano nową proekologiczną metodę barwienia włóknistej masy papierniczej adduk-tami barwników reaktywnych i kationowych wyselekcjonowanych alifatycznych związków poliaminowych. Do zmielonej masy papierniczej jest dodawany barwnik reaktywny a następnie kationowy związek poliaminowy. Substancja barwiąca jest adsorbowana na całej powierzchni zmielonych półproduktów celulozowych w środowisku wodnym o pH zbliżonym do obojętnego. Po procesie konsolidacji wstęgi papierniczej otrzymuje się równomiernie przebarwiony wyrób papierniczy o dużej żywości i intensywności barwy. Barwniki reaktywne zawierają układy 3'-karboksypirydynotriazynowe wiążące się z celulozą w środowisku zbliżonym do obojętnego, w temperaturze zbliżonej do suszenia wstęgi papierniczej. Jako związki poliaminowe zastosowano polikondensaty guanidyny z heksametyleno-1,6-diami-ną oraz oktametyleno-1,8-diaminą. Wymienione związki charakteryzują się właściwościami bakterio- i grzybobójczymi, co potwierdziły badania wykonane na wybarwionych papierach. Tego typu właściwości są wskazane w przypadku stosowania papierów higienicznych. Wymienione związki poliaminowe powodują praktycznie ilościową adsorpcję barwników na masie celulozowej, zwiększając jednocześnie zatrzymanie drobnych frakcji włókien celulozowych. Wody podsitowe są praktycznie bezbarwne. Ten sposób barwienia nie zmienia w zasadniczy sposób właściwości wytrzymałościowych, strukturalno-wymiarowych i optycznych wybranych wyrobów papierniczych.%For economical and environmental reasons, the paper industry has shifted the production of paper products towards dyed products made from pulp grades with a high content of recovered paper. The basic method for dyeing paper products is pulp colouring with direct and basic dyes. Disadvantages of this method include coloured white water and so-called „ bleeding" processes when using those products.,, Bleeding" processes are undesired when using tissue products. A new eco-friendly method for dyeing pulp with adducts of reactive dyes and selected cationic aliphatic polyamine compouds was developed. A reactive dye is added to refined pulp and then a cationic polyamine compound. The dyeing substance is adsorbed on the entire surface of refined cellulose based semifinished products in a water medium with a pH near to neutral. After web consolidation, an uniform dye penetrated paper product is obtained, with high colour life and strength. Reactive dyes contain 3 '-car-boxypyridine-1,3,5-triazine systems that react with cellulose in a medium near to neutral and at a temperature similar to web drying. As polyamine compounds, polycondensates of guanidine with hexamethylene-1.6-diamine and octamethylene-1,8-diamine were used. As was proved by a test done on coloured paper, these compounds are characterised by bactericidal and fungicidal properties, which are advised for tissue paper. The polyamine compounds mentioned cause the quantitative adsorption of dyes on cellulose based pulp, increasing the retention of cellulose fibre fines, and the white water is practically colourless. In principle, this dyeing method does not change the strength, optical, structural and dimensional properties of selected paper products.