Agente blanqueador fluorescente de tipo disulfo.

Uso de preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente para blanquear ópticamente papel ocartón,

en el que la preparación acuosa de agente blanqueador fluorescente contiene

(a) 5 a 80% en peso de al menos un agente blanqueador fluorescente (FWA) seleccionado entre losderivados de bis(triazinilamino) estilbeno de la fórmula (1)

en el que

X representa independientemente unos de otros O o NR', donde R' es hidrógeno o C1-C3 alquilo;

n es 1 o 2;

R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, C1-C4 alquilo, C2-C4hidroxialquilo, o C1-C4 alcoxialquilo, en el que alquilo es lineal o ramificado; o R2 y R1 o R3 y R4independientemente uno de otro junto con átomo N forman anillo de morfolina, piperidina o pirrolidina; o -(CH2)1-SO3M, donde 1 es 1, 2 ó 3; o -(CH2)i-COOR, -(CH2)i-CONHR, dCH2)i-COR, donde i es un númeroentero de 1 a 4, R es C1-C3 alquilo o tiene el mismo significado que M;

M representa hidrógeno, o un equivalente de un catión, en particular Li, Na, K, Ca, Mg, amonio o amonio queestá mono-, di-, tri- o por tetrasustituido por C1- C4 alquilo o C2- C4 hidroxialquilo; y

(b) 95 a 20% en peso de agua.

Agente blanqueador fluorescente de tipo disulfo.

La presente invención se refiere al uso de agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo específicos para blanquear papel o cartón.

Es bien sabido que la blancura del papel y el cartón se puede mejorar mediante la adición de agentes blanqueadores fluorescentes (FWA) . Los FWA más importantes utilizados en la industria de papel y cartón son derivados de bistriazinil sustituidos por anilino de 4, 4'-diaminoestilbeno-2, 2'-disulfónico (ácido flavónico) . A partir de estos FWA disulfo, tetrasulfo y hexasulfo son conocidos. Los FWA de tipo disulfo sin grupos de ácido los tipos sulfónico en los anillos de anilina tienen una baja solubilidad en agua y una alta afinidad por las fibras de celulosa. Son especialmente adecuados para uso en la terminación húmeda del proceso fabricación de papel. Los FWA de tipo hexasulfo con dos grupos de ácido sulfónico en cada anillo de anilina tienen una alta solubilidad en agua y una baja afinidad por las fibras de celulosa. Son más bien productos de especialidad cuando una blancura muy alta es deseada. Los FWA de tipo tetrasulfo con un grupo ácido sulfónico en cada anillo de anilina exhiben un comportamiento entre los FWA de tipo disulfo y hexasulfo y son los más utilizados para el blanqueamiento de papel

o cartón.

Para facilitar el manejo y la medición, la industria de papel y cartón requiere FWA a ser suministrada en una forma líquida, preferiblemente como una solución acuosa concentrada, que debe ser estable para el almacenamiento prolongado en un rango amplio de temperaturas. Debido a la baja solubilidad del FWA de tipo disulfo en agua, actualmente solubilizantes auxiliares tales como urea, trietanolamina o dietilenglicol se añaden en cantidades de hasta el 30% para proporcionar estabilidad de almacenamiento de soluciones acuosas concentradas de FWA de tipo disulfo. Estos agentes solubilizantes no tienen afinidad a la celulosa y contaminan el efluente de la fábrica de papel, siendo por tanto indeseable. EP-A-1 752 453 enseña soluciones estables al almacenamiento del FWA de tipo disulfo que contienen contra-iones específicos de los grupos de ácido sulfónico, los contra-iones que se derivan de aminoalcanoles específicos. WO 02/055646 Al divulga soluciones acuosas concentradas que contienen una mezcla de dos FWA específicos de tipo disulfo.

Alternativamente, suspensiones o dispersiones del FWA de tipo disulfo en agua se conocen, por ejemplo, del EP 0 884 312 B1 o NO 01/19804 A. Sin embargo, a fin de permitir la medición de preparaciones homogéneas en el proceso de fabricación de papel, por lo general se requiere agitación.

Sorprendentemente, se ha encontrado que los problemas de la técnica anterior se pueden superar mediante el uso de preparados acuosos concentrados de agentes blanqueadores fluorescentes específicos de tipo disulfo que tienen grupos ácido carboxílico en los anillos de anilina para blanquear papel o cartón. Estos agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo permiten la formación de preparados o soluciones acuosas concentradas estables, sin la adición de auxiliares solubilizantes. Por otra parte, el proceso de producción de esos agentes blanqueadores fluorescentes es más rentable, en comparación con la de los comúnmente utilizados agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo, ya que se prescinde de aislamiento laborioso y etapas de filtración.

Por lo tanto, la presente invención se refiere al uso de preparaciones de agentes blanqueadores fluorescente (FWA) acuosos para blanquear ópticamente papel o cartón, en el que la preparación de agente de blanqueador fluorescente contiene (a) 5 a 80% en peso de al menos un agente blanqueador fluorescente (FWA) seleccionado entre los derivados de bis (triazinilamino) estilbeno de la fórmula general (I)

en el que X representa independientemente unos de otros O o NR', donde R' es hidrógeno o C1-C3 alquilo; 2

n es 1 ó 2;

R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, C1- C4 alquilo, C2-C4 hidroxialquilo, o C1-C4 alcoxialquilo, en el que alquilo es lineal o ramificado; o R2 y R1 o R3 y R4 independientemente uno de otro junto con átomo N forman anillo de piperidina morfolina o pirrolidina; o (CH2) 1-SO3M, donde 1 es 1, 2 ó 3; o - (CH2) i-COOR, - (CH2) i-CONHR, - (CH2) i-COR, donde i es un número entero de 1 a 4, R es C1-C3 alquilo o tiene el mismo significado que M;

M representa hidrógeno, o un equivalente de un catión, en particular Li, Na, K, Ca, Mg, amonio o amonio que está mono-, di-, tri- o tetra-sustituido por C1- C4 alquilo o C2- C4 hidroxialquilo; y

(b) 95 a 20% en peso de agua.

La invención también se refiere al uso de las preparaciones de agente blanqueador fluorescente (FWA) acuosas para blanquear papel en la pasta o en la superficie. Además, la invención se refiere a un proceso para blanquear papel y de papel obtenible mediante este proceso. Las realizaciones preferidas de la invención se describen en, la descripción a continuación, las figuras y las reivindicaciones.

La figura 1 es un diagrama que muestra el rendimiento de blanqueamiento de diferentes agentes 15 blanqueadores fluorescentes en pasta libre de madera.

La figura 2 es un diagrama que muestra el rendimiento de blanqueamiento de diferentes agentes blanqueadores fluorescentes en pasta que contiene madera.

Según la invención, el componente (a) de la preparación de FWA acuosa contiene al menos un FWA de la fórmula (I) anterior definido. En una realización preferida, X representa NR'. En otra realización preferida, n es 1. En una realización preferida adicional, R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, C2-C4 hidroxialquilo, o C1-C4 alcoxialquilo, en el que alquilo es lineal o ramificado. Realizaciones preferidas de M son hidrógeno, Na, K, Ca, Mg, en particular, M es Na, K o hidrógeno, lo más preferido es Na.

FWA preferidos son los FWA de la siguiente fórmula (Ia) y fórmula (Ib) , en la que los residuos de ácidos carboxílicos 25 son, independientemente uno de otro, en posiciones orto o para, preferiblemente en la posición para:

Los FWA de la fórmula (I) se pueden preparar por procedimientos conocidos, y se utilizan como ácidos libres o como sales de los mismos, preferiblemente sales de metales alcalinos. Generalmente, los compuestos se preparan haciendo reaccionar cloruro cianúrico con 4, 4'-diaminoestilbeno-2, 2'-disulfónico o una sal del mismo, y un grupo derivado apropiado que contiene ácido carboxilico, por ejemplo, ácido benzoico amino. PL patent 61710 divulga la preparación de algunos FWA específicos de la fórmula (I) anteriormente definido con un grupo ácido carboxílico en p-posición de cada anillo de anilina. La patente GDR (DDR) 55 668 divulga un procedimiento adicional para preparar algunos FWA específicos de la fórmula (I) anteriormente definido con uno o dos grupos de ácido carboxílico en cada anillo de anilina.

La purificación de los FWA de la fórmula (I) es más fácil y por lo tanto más rentable que la de FWA de tipo disulfido usados habitualmente, ya que etapas de aislamiento puede ser evitado. La purificación puede llevarse a cabo mediante, por ejemplo filtración de membrana. En contraste con las etapas de evaporación de agua o precipitación de sales descritas en la patente PL 61710, la purificación de los FWA de la fórmula (I) se puede lograr mediante filtración por membrana y el producto obtenido puede ser utilizado como tal. Esto es debido a la solubilidad sorprendentemente mayor de FWA de la fórmula (I) .

La preparación acuosa FWA utilizado según la invención puede contener uno o más FWA de la fórmula (I) . En una realización preferida, la preparación contiene un FWA de la fórmula (I) . En otra realización preferida, la preparación contiene dos o tres FWA de la fórmula (I) . También es posible que otros FWA conocidos se utilicen adicionalmente.

En una realización preferida, la preparación acuosa de FWA utilizada según la invención contiene de 6 a 80% en peso, preferiblemente de 7 a 80% en peso, en particular 8 a 75% en peso, más preferiblemente de 9 a 70% en peso, más preferiblemente 10 a 65% en peso, del componente (a) . El agua (componente (b) ) está contenido preferiblemente en una cantidad de 94 a 20% en peso, preferiblemente 93 a 20% en peso, en particular 92 a 25% en peso, más preferiblemente 91 a 30% en peso, más preferiblemente 90 a 35% en peso. En otras realizaciones preferidas, la preparación acuosa de FWA contiene 12 a 60% en peso, preferiblemente 15 a 55% en peso, en particular de 20 a 50% en peso, del componente (a) , y 88 a 40% en peso, preferiblemente 85 a 45% en peso, en particular 80 a 50% en peso, del componente... [Seguir leyendo]

1. Uso de preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente para blanquear ópticamente papel o cartón, en el que la preparación acuosa de agente blanqueador fluorescente contiene (a) 5 a 80% en peso de al menos un agente blanqueador fluorescente (FWA) seleccionado entre los derivados de bis (triazinilamino) estilbeno de la fórmula (1)

en el que X representa independientemente unos de otros O o NR', donde R' es hidrógeno o C1-C3 alquilo;

n es 1 o 2;

R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, C1-C4 alquilo, C2-C4 hidroxialquilo, o C1-C4 alcoxialquilo, en el que alquilo es lineal o ramificado; o R2 y R1 o R3 y R4 independientemente uno de otro junto con átomo N forman anillo de morfolina, piperidina o pirrolidina; o (CH2) 1-SO3M, donde 1 es 1, 2 ó 3; o - (CH2) i-COOR, - (CH2) i-CONHR, dCH2) i-COR, donde i es un número entero de 1 a 4, R es C1-C3 alquilo o tiene el mismo significado que M;

M representa hidrógeno, o un equivalente de un catión, en particular Li, Na, K, Ca, Mg, amonio o amonio que está mono-, di-, tri- o por tetrasustituido por C1- C4 alquilo o C2- C4 hidroxialquilo; y

(b) 95 a 20% en peso de agua.

2. El uso de preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente, según la reivindicación 1, caracterizado por que la preparación contiene de 10 a 65% en peso del componente (a) .

3. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente, según la reivindicación 1 o 2,

caracterizado por que en el agente blanqueador fluorescente de fórmula (I) X representa NR '. 25

4. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que en el agente de blanqueo fluorescente de la fórmula (I) n es 1.

5. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente de acuerdo con cualquiera de las

reivindicaciones anteriores, caracterizado porque R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, C2- C4 hidroxialquilo, o C1- C4 alcoxialquilo.

6. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la preparación acuosa de agente blanqueador

fluorescente contiene menos de 10% en peso, en particular menos del 5% en peso, de componentes distintos de los componentes (a) y (b) .

7. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el agente blanqueador fluorescente tiene la siguiente fórmula (Ia) , en la que los residuos de ácidos carboxílicos son, independientemente uno de otro, en posición ortho o para.

8. El uso de las preparaciones acuosas de agente de blanqueo fluorescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porqueel agente de blanqueo fluorescente tiene la siguiente fórmula (Ib) , en la que los residuos de ácidos carboxílicos son, independientemente uno de otro, en orto-o párrafo-Posición.

9. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la preparación acuosa de agente blanqueador fluorescente contiene un agente blanqueador fluorescente de la fórmula (I) .

10. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la preparación acuosa de agente blanqueador fluorescente contiene dos o tres agentes blanqueadores fluorescentes de la fórmula (I) .

11. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para blanquear ópticamente papel o cartón en la suspensión de pasta (masa) o pasta.

12. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 11 en pasta 20 libre de madera o pasta que contiene madera.

13. El uso de las preparaciones acuosas de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para blanquear ópticamente papel en la superficie.

14. Un proceso para blanquear papel, que comprende la adición de una preparación acuosa de agente blanqueador fluorescente tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 a una suspensión de pasta o pasta de papel, la producción de una hoja de papel, y el secado de la hoja.

15. El proceso según la reivindicación 14, caracterizado por que la preparación acuosa de agente blanqueador 30 fluorescente se añade, después de la dilución con agua, a la suspensión de pasta o pasta.

16. Papel obtenible mediante el proceso según la reivindicación 15.