Composiciones de agente blanqueador fluorescente de tipo disulfo.

Una composición de agente blanqueador fluorescente para blanquear ópticamente papel o cartón,

conteniendo la composición al menos dos agentes blanqueadores fluorescentes seleccionados de los agentes blanqueadores fluorescentes de fórmula (1), fórmula (2) y fórmula (3)**Fórmula**

en las que

R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, alquilo C1 - C4, cianoalquilo C2 - C4, hidroxialquilo C2 - C4 o alcoxialquilo C1 - C4; o R1 y R2 o R3 y R4, independientemente uno de otro, junto con un átomo de N forman un anillo de morfolina, piperidina o pirrolidina; o -(CH2)ISO3M, en el que I es 1, 2 ó 3; o - (CH2)i-COOR, -(CH2)i-CONHR, -(CH2)i-OR, en los que i es un número entero de 1 a 4, R es alquilo C1-C3 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 es mono-, di-, tri- o tetra-sustituido con alquilo C1 - C4 o hidroxialquilo C2 - C4.

Composiciones de agente blanqueador fluorescente de tipo disulfo

La presente invención se refiere a composiciones de agente blanqueador fluorescente que contienen al menos dos agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo para el blanqueado de papel o cartón.

Es bien conocido que la blancura de papel y cartón puede mejorarse mediante la adición de agentes blanqueadores fluorescentes (FWA). Los agentes blanqueadores fluorescentes más importantes usados en la industria del papel y el cartón son derivados de bistriazinilo de ácido 4,4-diaminoestilbeno-2,2-disulfónico (ácido flavónico) sustituidos con anilino. De estos agentes blanqueadores fluorescentes son conocidos los tipos disulfo, tetrasulfo y hexasulfo. Los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo sin grupos de ácido sulfónico en los anillos de anilina tienen una solubilidad baja en agua y una afinidad elevada por fibras de celulosa. Son especialmente adecuados para su uso en la fase final en húmedo del procedimiento de fabricación de papel. Los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo hexasulfo con dos grupos de ácido sulfónico en cada anillo de anilina tienen una solubilidad alta en agua y una afinidad baja por fibras de celulosa. Son productos más especiales cuando se desea una blancura muy alta. Los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo tetrasulfo con un grupo de ácido sulfónico en cada anillo de anilina muestran un comportamiento entre los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo y los de tipo hexasulfo y se usan del modo más común para blanquear papel o cartón.

Por motivos de facilidad de manejo y de dosificación, la industria del papel y del cartón demanda agentes blanqueadores fluorescentes que se suministren en forma líquida, preferentemente como solución acuosa concentrada, que debería ser estable en almacenamientos prolongados a lo largo de un intervalo de temperatura amplio. Debido a la baja solubilidad de agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo en agua, actualmente se añaden sustancias auxiliares solubilizantes tales como urea, trietanolamina o dietilenglicol en cantidades de hasta el 3 % para proporcionar estabilidad de almacenamiento para soluciones acuosas concentradas de agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo. Estos agentes solubilizantes no tienen afinidad por celulosa y contaminan el efluente procedente de la fábrica de papel, siendo por lo tanto no deseados. El documento EP-A-1 752 453 enseña soluciones estables al almacenamiento de agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo que contienen contraiones específicos para los grupos de ácido sulfónico, contraiones que están derivados de aminoalcanoles específicos. El documento WO 2/55646 A1 divulga soluciones acuosas concentradas que contienen una mezcla de dos agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo específicos.

Como alternativa, por ejemplo por el documento EP 884 312 B1, se conocen suspensiones o dispersiones de agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo en agua. No obstante, para permitir la dosificación de preparaciones homogéneas en el procedimiento de fabricación de papel, habitualmente se requiere agitación.

El documento WO 26/45714 A1 divulga una composición que comprende un agente blanqueador fluorescente, un polímero formado a partir de un monómero etilénicamente insaturado específico, opcionalmente un polietilenglicol específico y agua. El documento WO 1/1984 A1 se refiere a compuestos de ácido 4,4-diaminoestilbeno-2,2- disulfónico que son útiles como agentes blanqueadores fluorescentes o para eliminar manchas en materiales fotográficos. El documento WO 98/42685 A1 se refiere a otros compuestos de ácido 4,4-diaminoestilbeno-2,2- disulfónico específicos útiles como agentes blanqueadores fluorescentes o para inhibir (inactivar) el efecto de agentes blanqueadores fluorescentes aniónicos en sustratos.

Sorprendentemente, se ha encontrado que los problemas de la técnica anterior pueden superarse usando mezclas o combinaciones de agentes blanqueadores de tipo disulfo específicos que tienen grupos de ácido carboxílico en los anillos de anilina. Estas mezclas, cuando se usan para blanquear papel o cartón, proporcionan papel o cartón de blancura mejorada. Además, los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo usados permiten que se formen preparaciones o soluciones acuosas concentradas estables, sin la adición de sustancias auxiliares solubilizantes. Además, el procedimiento de producción de estos agentes blanqueadores fluorescentes es más económico, en comparación con los agentes blanqueadores fluorescentes de tipo disulfo usados comúnmente, ya que prescinde de etapas de aislamiento y filtración laboriosas.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a composiciones de agentes blanqueador fluorescente (FWA) adecuadas para blanquear ópticamente papel o cartón, en las que las composiciones contienen al menos dos agentes blanqueadores fluorescentes seleccionados de los agentes blanqueadores fluorescentes de fórmula (1), fórmula (2) y fórmula (3)

>1

R1 '

R2

CO,

(2)

I

R3

en las que

R-i, R2, R3y R4representan, Independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, alquilo C1 - C4, cianoalquilo C2-C4, hidroxi'alquilo C2 - C4 o alcoxialqullo C1 - C4; o R1 y R2 o R3y R4, independientemente uno de otro, junto con un átomo de N forman un anillo de morfolina, piperidina o pirrolidina; o -(CH2)i-SC>3M, donde I es 1, 2 ó 3; o - (CH2)¡- COOR, -(CH2)¡-CONHR, -(CH2)¡-OR, donde i es un número entero de 1 a 4, R es alquilo C1-C3 o tiene el mismo significado que M;

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

La invención también se refiere a un proceso de preparación de composiciones de agentes blanqueadores fluorescentes, y a su uso para blanquear papel en la pulpa o en la superficie, por ejemplo en aplicaciones de 15 recubrimiento o de prensa de encolado. Además, la invención se refiere a un proceso para blanquear papel y al papel que puede obtenerse mediante ese proceso. En la descripción posterior, las figuras y las reivindicaciones se describen realizaciones preferentes de la invención.

La Fig. 1 es un diagrama que muestra el rendimiento de blanqueado de diferentes agentes blanqueadores 2 fluorescentes y mezclas de los mismos.

En una realización preferente de la invención, la composición de agentes blanqueadores fluorescentes es una composición final en húmedo y el proceso es un proceso para blanquear papel, en el que se pone en contacto una pulpa o suspensión de pulpa con dicha composición. En otra realización preferente, la composición de agente 25 blanqueador fluorescente se usa para preparar un licor de prensa de encolado o una composición de recubrimiento.

Según la invención, la composición o mezcla contiene al menos dos de los compuestos de bis-triazinilamino- estilbeno de las fórmulas (1), (2) y (3) definida anteriormente. En el contexto de la invención, en las fórmulas (1), (2) y (3), el grupo alquilo puede ser lineal o ramificado, y los sustituyentes posibles del grupo alquilo, que son grupos alcoxi, ciano y/o hidroxilo, pueden estar unidos en cualquier posición de la cadena de alquilo. En la presente invención, alcoxialquilo Ci - 4 significa alquilo C1 - C4 sustituido con alcoxi C1 - C4. En una realización preferente, R-i, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidroalquilo C2 - C4, alcoxialquilo C1 - C4 o alquilo C1 - C4, preferentemente hidroxialquilo C2 - C4 o alcoxialquilo C1 - C4, en particular hidroxietilo o hidroxiisopropilo. Del modo más preferente, R1, R2, Rsy R4representan hidroxietilo.

Realizaciones preferentes de M son hidrógeno, Na, K, Ca, Mg, en particular M es Na, K o hidrógeno, del modo más preferente es Na.

Los agentes blanqueadores fluorescentes de fórmulas (1), (2) y (3) y las mezclas de los mismos pueden prepararse mediante procedimientos conocidos. Los agentes blanqueadores fluorescentes se usan como ácidos libres o como sales de los mismos, preferentemente sales de metales alcalinos. En general, los compuestos se preparan haciendo reaccionar cloruro cianúrico con ácido 4,4-diaminoestilbeno-2,2-disulfónico o una sal del mismo, ácido 2- aminobenzoico y/o ácido 4-aminobenzoico, y aminas alifáticas sustituidas o compuestos heterocíclicos. La relación de ácido 2-aminobenzoico con respecto a ácido 4-aminobenzoico puede seleccionarse de modo que se obtenga en la mezcla la relación deseada de los agentes blanqueadores... [Seguir leyendo]

1. Una composición de agente blanqueador fluorescente para blanquear ópticamente papel o cartón, conteniendo la composición al menos dos agentes blanqueadores fluorescentes seleccionados de los 5 agentes blanqueadores fluorescentes de fórmula (1), fórmula (2) y fórmula (3)

I

R3

en las que

R-i, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidrógeno, ciano, alquilo C1 - C4,

cianoalquilo C2- C4, hidroxialquilo C2- C4 o alcoxialquilo C1 - C4; o R1 y R2 o R3y R4, independientemente uno de otro, junto con un átomo de N forman un anillo de morfolina, piperidina o pirrolidina; o -(CH2)i- S3M, en el que I es 1, 2 ó 3; o - (CH2)¡-COOR, -(CH2)¡-CONHR, -(CH2)i-OR, en los que i es un número entero de 1 a 4, R es alquilo C1-C3 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 es mono-, di-, tri- o tetra-sustituido con alquilo C1 - C4 o hidroxialquilo C2- C4. 2

2. La composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 1, en la que R1, R2, R3 y R4 representan, independientemente uno de otro, hidroxialquilo C2- C4 alcoxialquilo C1 - C4.

3. La composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 1 ó 2, en la que R1t R2, Rsy R4 representan hidroxietilo.

4. La composición de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la composición contiene los agentes fluorescentes de fórmula (1), fórmula (2) y fórmula (3).

5. La composición de agente blanqueador fluorescente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición contiene al menos un agente blanqueador fluorescente de fórmula (1) en una cantidad del al 99 % en peso, al menos un agente blanqueador fluorescente de fórmula (2) en una cantidad del al 99 % en peso y al menos un agente blanqueador fluorescente de fórmula (3) en una cantidad del al 99 % en peso, en cada caso en base al 1 % en peso de la cantidad total del agente blanqueador fluorescente presente de las fórmulas (1), (2) y/o (3).

6. La composición de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición contiene agua, en particular en una cantidad del 2 al 9 % en peso, en base al 1 % en peso de la cantidad total de los agentes blanqueadores fluorescentes y agua.

7. La composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 6, en la que la composición acuosa de agente blanqueador fluorescente contiene menos del 3 % en peso, en particular menos del 2 % en peso, de otros componentes.

8. Un proceso para preparar una composición de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores haciendo reaccionar cloruro cianúrico con ácido 4,4-diaminoestilbeno-2,2- disulfónico o una sal del mismo, ácido 2-aminobenzoico, ácido 4-aminobenzoico, y aminas alifáticas sustituidas o compuestos heterocíclicos apropiados.

9. Uso de la composición de agente blanqueador fluorescente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para blanquear ópticamente papel o cartón.

1. El uso de la composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 9, en la suspensión (masa) de pulpa o la pulpa.

11. El uso de la composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 1 en pulpa exenta de madera o pulpa que contiene madera, en particular en pulpa que contiene madera.

12. El uso de la composición de agente blanqueador fluorescente según la reivindicación 9 para blanquear ópticamente papel en la superficie, en particular mediante aplicación de recubrimiento o de prensa de encolado.

13. Un proceso para blanquear papel que comprende proporcionar una pulpa o suspensión de pulpa, añadir una composición de agente blanqueador fluorescente tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 a la pulpa o la suspensión de pulpa, producir una hoja de papel y secar la hoja.

14. El proceso según la reivindicación 13, en el que se añade la composición de agente blanqueador fluorescente después de dilución con agua y/o coadyuvantes, a la pulpa o a la suspensión de pulpa.

15. Papel que puede obtenerse mediante el proceso según la reivindicación 13 ó 14.