FI98942C - Kolloidinen koostumus ja sen käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa - Google Patents
Kolloidinen koostumus ja sen käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI98942C FI98942C FI894616A FI894616A FI98942C FI 98942 C FI98942 C FI 98942C FI 894616 A FI894616 A FI 894616A FI 894616 A FI894616 A FI 894616A FI 98942 C FI98942 C FI 98942C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- substance
- pulp
- water
- polymer
- paper
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 27
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 18
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 7
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims 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 claims description 4
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 13
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 abstract description 7
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 abstract 1
- 239000013051 drainage agent Substances 0.000 abstract 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 69
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 16
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 16
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 15
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 15
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 15
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 description 4
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001444 polymaleic acid Polymers 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 description 3
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001744 Polyaldehyde Polymers 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 244000144992 flock Species 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 2
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl prop-2-enoate Chemical compound NCCOC(=O)C=C UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100031260 Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Human genes 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000638510 Homo sapiens Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Proteins 0.000 description 1
- 235000005018 Pinus echinata Nutrition 0.000 description 1
- 241001236219 Pinus echinata Species 0.000 description 1
- 235000017339 Pinus palustris Nutrition 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000002497 edematous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- FPBBPRPSGHHFSV-UHFFFAOYSA-N icos-1-en-1-one Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C=O FPBBPRPSGHHFSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 description 1
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- AZJYLVAUMGUUBL-UHFFFAOYSA-A u1qj22mc8e Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 AZJYLVAUMGUUBL-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/06—Paper forming aids
- D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
- D21H17/43—Carboxyl groups or derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
- D21H23/14—Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components
- D21H23/18—Addition at a location where shear forces are avoided before sheet-forming, e.g. after pulp beating or refining
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/76—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Packages (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
98942
Kolloidinen koostumus ja sen käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa - Kolloidal sammansättning och dess användning vid pappers- och kartongframställning 5 Tämä keksintö koskee kolloidista kvartsikoostumusta ja sen käyttöä menetelmässä paperin ja kartongin valmistamiseksi.
Perinteiseen tapaan paperia tai kartonkia valmistettaessa muodostetaan kuituinen paperimassa, joka sisältää erilaisia lisä-10 aineita kuten pigmenttejä, täyteaineita sekä liisteröintiainei-ta, minkä jälkeen paperimassasta poistetaan vettä metalli- tai kangasviiralla paperi- tai kartonkiarkin pohjan muodostamiseksi. Tällaisissa prosesseissa ristiriitaisia vaatimuksia ovat, että toisaalta veden tulisi poistua massasta vaikeuksitta, 15 jolloin kuitenkaan kuivatuksen aikana ei tulisi tapahtua liiallista lisäaine- ja kuituhävikkiä, eli toisin sanoen tällaisten lisäaineiden ja kuidun pidätyksen viiralla tulisi olla hyvä. Tällä ei ole vaikutusta ainoastaan raaka-ainekustannuksien sekä arkin kuivaamiseen tarvittavan energian säästymiseen, vaan se 20 vähentää niin ikään ulosvirtausnesteen käsittelyvaatimuksia seurauksena alemmasta lietekiintoainepitoisuudesta sekä alemmasta KHK- ja BHK-kuormasta päästövedessä. Arkinmuodostus- ja pinta-ominaisuudet saattavat niin ikään parantua. Valumis- ja pidätys-ominaisuuksien optimointiin on pyritty usein tavoin 25 käyttämällä erilaisia lisäaineyhdistelmiä, mukaan lukien poly-elektrolyyttejä kuten korkean molekyylipainon omaavaa polyak-ryyliamidia ja sen kopolymeerejä, jotka toimivat flokkulointi-aineina.
; 30 Kolloidisia turvotussavia on esitetty käytettäväksi yhdistet tyinä korkean molekyylipainon mutta verraten alhaisen varausti-heyden omaaviin polyakryyliamideihin, joita on perinteisesti käytetty flokkulointlaineina, ja jotka voivat olla ei-ionisia, anionisia tai kationisia luonteeltaan ja jotka voidaan valita 35 massan varausvaatimuksiin sopivasti.
2 98942 US-patenttijulkaisussa n:o 3052595 esimerkiksi julkistetaan bentoniitin lisääminen täyteaineen sisältävään massaan, minkä jälkeen lisätään akryyliamidihomopolymeeriä tai -kopolymeeriä, joka voi käsittää korkeintaan noin 15 paino-% funktionaalista, 5 luonteeltaan anionista tai kationista komonomeeriä, mikä vastaa varaustiheyttä korkeintaan noin 2 mekv./g. Edeltävän yhdistelmän vaikutuksesta polymeeri ja bentoniitti "aktivoituvat molemmat, jolloin täyteaineen pidätys paperikudoksessa paranee ja saatavan jäteveden sameus alenee".
10
Tuoreemmassa EP-patenttijulkaisussa n:o 0017353 julkistetaan, että oleellisesti täyteainetta sisältämättömien paperimassojen kuidunpidätys- ja vedenpoisto-ominaisuuksia voidaan parantaa näyttävästi sisällyttämällä massaan korkean molekyylipainon 15 omaavaa; esim. molekyylipaino oleellisesti yli 100 000, normaalisti yli 500 000 ja yleensä noin tai yli 1 000 000; polyakryy-liamidia sekä bentoniittityyppistä savea. Polyakryyliamidi voi sisältää korkeintaan 10 % joko kationisia tai anionisia yksiköitä ja edustaa siten alhaisen varaustiheyden omaavaa materi-20 aalia.
Tämä kehityssuunta on toistaiseksi saavuttanut huippunsa menetelmässä, jota kuvataan EP-patenttijulkaisussa n:o 0235893, ja . . jonka mukaan laihaan massaan lisätään korkean molekyylipainon 25 omaavaa, lineaarista kationista polymeeriä määrä, joka on suurempi kuin suurien flokki-sakkojen muodostamiseksi tavanomaisesti käytetty, minkä jälkeen flokkuloituun lietteeseen kohdistetaan suuruudeltaan merkittävä leikkausrasitus ja leikattuun lietteeseen lisätään bentoniittia. Selvitetään, että leikkaami-. 30 sen tarkoitus on rikkoa muodostuneet flokki-sakat mikroflokeik si, jotka ovat riittävän stabiileja vastustaakseen edelleen hajoamista.
Kyseinen keksintö koskee paperin- ja kartonginvalmistusmenetel-35 miä, joissa massan kuivatus- ja pidätysominaisuuksia modifioidaan käyttämällä epäorgaanista kolloidista materiaalia, kuten 3 98942 turvotus-bentoniittia tai muuta turvotussavea, jonka kolloidisen materiaalin ionisuutta on modifioitu.
Keksintöä voidaan käyttää missä tahansa paperinvalmistusmene-5 telmässä, vaikkakin yksi mahdollinen keksinnön mukainen käyttö on EP-patenttijulkaisussa 0235893 kuvatussa menetelmässä tai sen muunnoksissa, jossa käyttösovellutuksissa pidätys- ja kui-vatusominaisuuksissa tapahtuneet parannukset on toteennäytetty. Toinen esimerkki menetelmästä, johon liittyy savien käyttö ja 10 johon kyseistä keksintöä voidaan soveltaa, on menetelmä, jota kuvataan SF-patenttijulkaisussa n:o 67736, jossa käytetään pidätysapuainetta, joka käsittää kationisen polymeerin ja anionisen materiaalin, joka voi olla bentoniitti, yhdistelmän.
15 Tämän keksinnön mukaisesti käytetty modifioitu kolloidinen materiaali on uusi koostumus, jota voidaan käyttää myös pape-rinvalmistusteollisuuden ulkopuolella turvotussavien ja samankaltaisten kolloidisten materiaalien monissa ja sangen erilaisissa käyttösovellutuksissa.
20 Tämän keksinnön mukainen modifioitu kolloidinen materiaali, käsittää kolloidisia kvartsihiukkasia, esimerkiksi turvotussa-vihiukkasia, jolloin tunnusomaista on, että kolloidisten hiuk-.. kasten ionisuutta on modifioitu niiden likeisellä yhdistämisel- 25 lä alhaisen molekyylipainon omaavaan, vesiliukoiseen ja korkean varaustiheyden omaavaan polymeeriin.
Tämän keksinnön mukaiset kolloidiset kvartsihiukkaset käsittävät kerrosteisia tai kolmiulotteisia tetrahedraaliseen Si04:ään . 30 pohjautuvia materiaaleja, jolloin kerrosteisen materiaalin ker- rosväleissä voi valinnaisesti sijaita yhtä tai useampaa muuta materiaalia kuten oktahedraalista aluminiumoksidia ja/tai mag-nesiumoksidia. Tämän keksinnön käytännössä erityisen käyttökelpoisia kerrosteisia materiaaleja ovat savimateriaalien smek-35 tiittiryhmä, jonka jäsenet ovat kolmikerroksisia mineraaleja, jotka käsittävät keskimmäisenä kerroksena oktahedraalista 4 98942 aluminium- tai magnesiumoksidia kahden tetrahedraalisen pii-dioksidikerroksen välissä ja omaavat ihanteellisen kaavan, joka pohjautuu pyrofilliittiin, jota on modifioitu korvaamalla osa ioneista Al+3, Si+4 tai Mg+2 alhaisemman valenssiluvun omaavil-5 la kationeilla kaiken kaikkiaan anionisen hilavarauksen saamiseksi. Smektiittimineraaliryhmään kuuluu montmorilloniitti; mukaan lukien natriumbentoniitti; beidelliitti, nontroniitti, saponiitti ja hektoriitti. Tällaisten mineraalien kationinvaih-tokapasiteetti on edullisesti 80 - 150 mekv./100 kg kuivaa 10 mineraalia. Kyseisessä keksinnössä käyttämistä silmälläpitäen smektiittimineraalit ovat edullisesti natrium- tai litiummuo-dossa, joka voi olla luontainen, mutta jopa useimmiten saadaan kationinvaihdolla luonteisesti esiintyvistä maa-alkalisavista, tai vetymuodossa, joka voidaan saada käsittelemällä mineraali-15 hapolla alkalimetalli- tai maa-alkalimetallisavia. Tällaisille natrium-, litium- tai vetymuodossa oleville saville on yleensä ominaista hyrdatoitaessa ilmenevä kidevälyksen kasvu, jolloin tapahtuu turpoamisena tunnettu ilmiö, ja ne dispergoituvat kolloidisesti verraten helposti. Vaikka lähinnä keskitytään 20 luontaista alkuperää oleviin turvotussaviin, pois ei suljeta niiden synteettisiä analogeja kuten esimerkiksi sitä synteettistä hektoriittimateriaalia, jota on saatavana valmistajalta Laporte Industries Limited kauppanimellä Laponite.
25 Näiden materiaalien yhteydessä ilmaisua "kolloidinen" käytetään merkitsemään kykyä dispergoitua, tai tulla dispergoiduksi, vesiväliaineeseen kolloidisen dispersion saamiseksi. Keksinnön mukaisten koostumuksien ei kuitenkaan tarvitse olle dispergoi-dussa tilassa, vaan ne voivat esimerkiksi olla kiinteiden hiuk-30 kasten muodossa, jotka voidaan dispergoida kolloiditilaan käyt-töajankohtana tai välittömästi ennen sitä. Kolloidisesti dis-pergoituvien hiukkasten hiukkaskoko on yleensä 5 x 10"7 cm -250 x 10 - 7 cm.
35 Tämän keksinnön mukaisesti käytetyt alhaisen molekyylipainon omaavat, vesiliukoiset, korkean varaustiheyden omaavat polymee- 5 98942 rit omaavat joitakin seuraavia, niiden tehoon myötävaikuttavia ominaisuuksia tai omaavat kaikki nämä ominaisuudet: (a) ne ovat oleellisesti lineaarisia, eli ne eivät käsitä ris-5 tikytkyketjuja tai käsittävät niitä niin vähän, ettei se estä veteen liukenemista; (b) ne ovat joko varauksen omaavien yksiköiden homopolymeerejä tai kopolymeerejä, jotka sisältävät yli 50 %, edullisesti yli 10 75 %, ja erityisen edullisesti yli 85 %, varauksen omaavia yksiköitä; (c) ne omaavat riittävän alhaisen molekyylipainon ollakseen vesiliukoisia. Edullisesti niiden molekyylipaino on alle 15 100 000, mutta erityisen edullisesti alle 50 000, esimerkiksi erityisen soveliaasti 1000 - 10 000, määritettynä ominaisvis-kositeettimittauksilla tai geelipermeaatiokromatografisesti. Ne kykenevät edullisesti muodostamaan ympäristön lämpötiloissa vesiliuoksia, joiden pitoisuus on ainakin 20 % w/w; 20 (d) niiden varaustiheys on korkea, eli ainakin 4, edullisesti ainakin 7, ja korkeintaan 24 mekv./g. Erityisen edullisesti varaustiheys on ainakin 8, esimerkiksi korkeintaan 18 mekv./g.
. . Anionisten polymeerien varaustiheydet voidaan määrittää muun-25 noksella menetelmästä, jota kuvaa D. Horn lähteessä "Progress in Colloid and Polymer Science" 65 (1978) 251-264, jossa polymeeri titrataan Dadmac-valmisteella, joka on jäljempänä identifioitu kationinen polymeeri, ylimäärin, minkä jälkeen se titrataan takaisinpäin polyvinyylisulfonihapolla.
; 30
Samaa menetelmää, modifioimattomana, voidaan käyttää kationis-• ten polymeerien varaustiheyksien määrittämiseksi.
Tällaiset polymeerit eivät ole flokkuloivia aineita eikä niiden 35 käyttöä paperinvalmistusmenetelmissä normaalisti harkittaisi.
6 98942
Esimerkkejä anionisista korkean varaustiheyden omaavista, vesiliukoisista polymeereistä, jotka soveltuvat tässä käytettäviksi, ovat: polyakryylihappo 5 polymetakryylihappo polymaleiinihappo polyvinyylisulfonihapot polyhydroksikarboksyylihapot polyaldehydikarboksyylihapot 10 alkyyliakrylaatti/akryylihappokopolymeerit akryyliamidi/akryylihappokopolymeerit sekä kaikkien edellä mainittujen suolat, esimerkiksi alkalimetalli- tai ammoniumsuolat.
15 Esimerkkejä sopivista kationisista, korkean varaustiheyden omaavista ja vesiliukoisista polymeereistä ovat: polyetyleeni-imi init polyamidoamiinit polyvinyyliamiinit 20 polydiallyyliammoniumyhdisteet.
Kyseisen keksinnön mukaisesti edellytetty kolloidisten kvartsi-hiukkasten ja korkean varaustiheyden omaavan polymeerin likei-. seen yhdistelmään voidaan päästä eri menetelmillä. Eräs tällai- 25 nen menetelmä on kuivana sekoittaminen, jolloin saadaan tuote, jota voidaan vaikeuksitta kuljettaa ja joka voidaan dispergoida veteen käyttöpaikalla. Vaihtoehtoisesti dispersio voidaan muodostaa lisäämällä kolloidiset kvartsihiukkaset veteen, joka sisältää korkean varaustiheyden omaavan polymeerin. Edeltävillä 30 menetelmillä voidaan muodostaa tämän keksinnön mukaisten modifioitujen kolloidisten kvartsihiukkasten kosentroitu dispersio, joka voidaan helposti laimentaa paperimassaan lisäämistä silmälläpitäen, tai joka voidaan jopa lisätä paperimassaan sellaisenaan. Tällaiset konsentroidut dispersiot, jotka soveliaasti 35 sisältävät, joskaan eivät välttämättä sisällä, pinta-aktiivista ainetta ja säilytysainetta, ja joiden kvartsiainesosan kuiva- 7 98942 painosta laskettu pitoisuus on ainakin 50 g/litra, jolloin pitoisuus kuitenkin voi kohota korkeintaan korkeimpaan pumpattavaan pitoisuuteen ja on edullisesti yli 100 g/litra ja aina esimerkiksi 250 g/litra, ovat kyseisen keksinnön erityisen . 5 edullisia suoritusmuotoja.
Vaihtoehtoinen menetelmä keksinnön suorittamiseksi on kolloidisen kvartsimateriaalin ja vesiliukoisen, korkean varaustiheyden omaavan polymeerin lisääminen peräkkäin, maun mukaan kummassa 10 järjestyksessä tahansa, suoraan massaan tai massan osaan, joka on tilapäisesti poistettu prosessista. Peräkkäisellä lisäämisellä tarkoitetaan, että edullisesti kvartsihiukkasten ja korkean varaustiheyden omaavien polymeerien lisäämisen välillä ei tulisi esiintyä merkittävää leikkausrasitusta, merkittävää 15 massan laimentamista, esim. ei enempää kuin noin 20 %, tai flokkulointiaineen lisäystä. Tämä on mahdollisesti keksinnön vähemmän tehokas suoritusmuoto, koska läsnä oleva runsas vesi-tilavuus saattaa hidastaa tai estää tietyssä määrin kyseisten lajien yhdistelmän muodostumista.
20
On todettu, että kolloidiset kvartsihiukkaset ja vesiliukoinen, korkean varaustiheyden omaava polymeeri ovat vuorovaikutuksessa muodostaen yhdistelmäkolloidilajin silloinkin, kun - kuten on , edullista - korkean varaustiheyden omaava polymeeri on anioni- i ‘ 25 nen ja kolloidiset kvartsihiukkaset ovat turvotussavihiukkasia, joiden hilarakenne on oktahedraalikerroksissa suoritettujen substituutioiden johdosta anioninen. Vuorovaikutuksen luonteesta ei olla perillä, mutta se saattaa olla seurausta savihilan käsittämien hydroksyyli-ionien vetysiltamuodostuksesta. Tutkit-30 taessa keksinnön mukaisia yhdistelmäkolloidihiukkasia elektro-forieettisesti, esimerkiksi kuten alla kuvattu, ilmenee, että kvartsihiukkaset ja polymeerimolekyylit esiintyvät yhtenä yksikkönä vesidispersiossa, liikkuvat ainoastaan yhtenä yksittäisenä lajina kautta elektroforeesikennon ja edelleen että 35 kvartsihiukkasten ionisuus on tullut modifioiduksi polymeerin ionisuudella, minkä osoittaa muutos yhdistelmähiukkasten nopeu- 8 98942 dessa verrattuna kvartsimateriaalin ei-modifioitujen hiukkasten nopeuteen.
Seuraavissa, elektrofoneettista liikkuvuutta tutkivissa kokeis-5 sa hiukkasille otettiin aika viidelle neliöverkkovälille. Ajanottoväli viidelle neliöverkolle oli 0,25 mm.
Elektroditiedot olivat:
Käytetty jännite (V) = 90 V
10 Elektrodien keskinäinen etäisyys (I) = 75 mm Käytetty kenttä (E) = 1250 VM-1
Tutkittavat näytteet valmistettiin seuraavasti. Natriummuodossa oleva turvotus-montmorilloniitti (Fulgel 100) pestiin ja kui-15 vattiin, minkä jälkeen näytteitä lietettiin pitoisuudeksi 1 g/litra demineralisoituun veteen sekä erikseen 0,01 M nat-riumkloridiliuokseen luontaisessa pH:ssa 9,8 ja vastaavasti 9,6. Natriumkloridilisäys tehtiin paperimassan ionisisällön jäljittelemiseksi. Lisäksi valmistettiin samanlainen liete 20 0,01 M natriumkloridiliuokseen, jolloin kuitenkin pH säädettiin ammoniumkloridilla 7,0:aan neutraalin paperimassan olosuhteiden jäljittelemiseksi. Menettely toistettiin käyttäen samaa savea, jota oli modifioitu keksinnön mukaisessa reaktiossa anionisel-. . la, vesiliukoisella polymeerillä, joka koostui neutraloidusta 25 polyakryylihaposta ja jonka varaustiheys oli 13,7 mekv./g ja molekyylipaino 2500, panostuksena 10 % saven painosta.
Näiden kuuden näytteen elektroforeettiset liikkuvuudet kulloinkin kohti positiivista elektrodia olivat seuraavat 30 (yksikköä x 10"8 = M2S"1V"1) : 35 9 98942
Savi/anioninen
Savi polymeeri Kasvu-% pH 9,8 demin. vesi 3,67 5,10 39 9,6 NaCl 2,52 3,59 56 5 pH 7 NaCl 2,30 3,84 67 Täten esimerkiksi kun kyseessä on anioninen turvotussavi ja orgaaninen polymeeri, luontaista hilavarausta saadaan nostetuksi esimerkiksi aina noin 70 %, jolloin kasvun määrän määräävät 10 polymeerin varaustiheys ja polymeerin määrä, mutta jolloin se on edullisesti ainakin 10 %, erityisen edullisesti ainakin 20 %. Vastaavasti arvellaan, että piidioksidin kaltaisille kvartsimateriaaleille, joiden kokonaisvaraus on nolla, voitaisiin tuottaa varaus.
15
Sarjassa samoissa olosuhteissa suoritettuja jatkokokeita määritettiin elektroforeettinen liikkuvuus samalle turvotussavelle, joka oli saatettu reagoimaan keksinnön mukaisesti alhaisen mo-lekyylipainon omaavan kationisen polymeerin polydiallyylidime-20 tyyliammoniumkloridin kanssa, jonka varaustiheys oli 6 mekv./g. Kussakin tapauksessa savi/polymeeriyhdistelmähiukkaset liikkuivat kohti negatiivista elektrodia alla esitettyjen elektrofo-reettisten liikkuvuuksien, samoissa yksiköissä kuin edellä, , . edellyttämällä nopeudella: 25 pH Väliaine Liikkuvuus 10 demin. vesi 2,89 7 " 2,00 \ 30 4 " 1,62 10 0,01 M NaCl 3,69 7 " 3,24 4 " 2,75 10 98942
Edullisesti polymeeriä käytetään 0,5 % - 25 % laskettuna kvart-simateriaalin kuivapainosta, erityisen edullisesti 2 % - 10 % samoin laskettuna.
5 Kyseistä keksintöä paperinvalmistusprosessiin sovellettaessa keksinnön mukainen modifioitu kolloidimateriaali sisällytetään edullisesti laihaan massaan ennen, esimerkiksi 1-20 sekuntia ennen, massan siirtymistä huuhtelukourun yläpäähän tai laiteam-meisiin. Lisäystaso voi olla turvotussavien yhteydessä tavan-10 omainen, esimerkiksi 0,05 paino-% - 2,5 paino-% kvartsimateri-aalia laskettuna raaka-ainekiintoaineiden painosta, mutta se voidaan optimoida suorittamalla vakiopidätys- ja kuivatuskokei-ta käsitellyllä massalla. Liiallinen lisätty määrä voi johtaa esiflokkuloidun massakolloidin liukenemiseen ja osittaiseen 15 dispergoitumiseen, jolloin seurauksena on pidätys- ja kuiva-tusominaisuuksien menetys.
Keksintöä voidaan käyttää happamissa tai neutraaleissa paperinvalmistus järjestelmissä korkean molekyylipainon omaavien kat-20 ionisten flokkulointiaineiden normaalin lisäämisen jälkeen, joita käyttävissä järjestelmissä käytetään edullisesti keksinnön mukaista anionisesti modifioitua materiaalia. Keksinnön mukaista kationisesti modifioitua materiaalia voidaan soveliaasti käyttää aikalisissä paperinvalmistusjärjestelmissä, esim. 25 järjestelmissä, joissa käytetään kalsiumkarbonaattitäyteainetta ja toimitaan pH:ssa noin 8. Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa laajaan valikoimaan paperinvalmistusprosesseja ja -massoja, mukaan lukien prosessit, joissa valmistetaan kirjoitus- ja painopaperia, arvo- ja pankkipaperilaatuja, sanomalehtipaperia, 30 tiivistekartonkia, turva- ja atk-paperia, valokopiopaperia, säkkipaperia, täytekartonkia, valkoista viivattua hiilipaperia, kääre-/pakkauspaperia, liimattua kartonkia, kotelokartonkia, aaltopahvia, pyyheliinakreppi- ja silkkipaperia.
35 Muut paperin tai kartongin valmistuksessa tavanomaisesti käytetyt lisäaineet sopivat kyseisen keksinnön yhteyteen. Tällaisia 11 98942 lisäaineita ovat täyteaineet, savet (ei-turvotus-), pigmentit kuten titaanidioksidi, saostettu/jauhettu kalsiitti, kipsi, liisteröintiaineet kuten kolofonihartsi/aluna tai synteettiset liisteröintiaineet kuten alkyyliketeenidimeerit tai alkyylime-5 ripihkahappoanhydridit, märkä- tai kuivavastushartsit, väriaineet, optiset kirkasteet ja limanestoaineet.
Kyseistä keksintöä havainnollistetaan seuraavaksi seuraavien kokeiden avulla, joissa verrattiin kyseisen keksinnön suoritus-10 ta polymeeriflokkulanttien tavanomaiseen käyttöön sekä menetelmään, jota kuvataan EP-patenttijulkaisussa n:o 0235893, jossa patenttijulkaisussa flokkuloituun lietteeseen kohdistetaan leikkausrasitus, minkä jälkeen leikattua lietettä käsitellään bentoniitilla. Todetaan, että seuraavissa kokeissa dokumentoi-15 dun parannuksen pidätyksessä ja kuivatuksessa ohella kyseisen keksinnön lisäetuna on kyky tuottaa erinomaisia tuloksia silloinkin, kun flokkuloituun lietteeseen ei kohdisteta merkittävää leikkausvaihetta, joka EP-patenttijulkaisussa n:o 0235893 katsotaan välttämättömäksi.
20
Hienojakoisen dispersion pidätysten mittaamiseksi käytettiin Britt Jar -koemenettelyitä (Tappi-menetelmä T.261, 1980) sekä kuivatuskokeissa Schopper Riegler -laitteistoa. Vakiotilavuus - massaa vietiin Britt Jar -vakiolaitteistoon ja tietty määrä 25 kationista, korkean molekyylipainon omaavaa polymeeriflokku-lanttia lisättiin, minkä jälkeen massa sekoitettiin joko kevyesti (500 kierr./min) tai siten, että läsnä oli leikkausrasi-tusta, (1500 kierr./min) 30 sekunnin ajan. Hitaan sekoittamisen jälkeen yhdessäkään tässä patenttiselityksessä selostetussa 30 kokeessa ei todettu flokkikoon laskua, eli flokkien leikkautumista. Joissain kokeissa tämän sekoitusvaiheen jälkeen lisättiin tietty määrä kaupallisesti saatavana olevaa turvotussavea kosentroituna vesidispersiona. Edelleen eräissä toisissa kokeissa lisättiin keksinnön mukaista polymeeri-modifioitua savea 35 esimuodostettuna dispersiona. Modifioitu savi valmistettiin yhdistämällä turvotussavea, joka oli esimerkiksi H+- tai Na+- 12 98942 muodossa, korkean varaustiheyden omaavan polymeerilajin konsentroituun liuokseen polymeeri/savi-painosuhteessa, joka saattoi olla noin 1 % - 20 %. Käytännöllisyyden vuoksi nämä dispersiot valmistettiin konsentroidussa muodossa ja laimennettiin 5 10 g/litra dispersioksi massaan lisäämistä silmälläpitäen.
Sopivia tämän keksinnön mukaisia tuotteita saatiin myös saattamalla savi kosketuksiin korkean varaustiheyden omaavan polyka-tionisen lajin konsentroidun liuoksen kanssa korkean tehon omaavassa kuivasekoituslaitteistossa. Savi tai modifioitu savi 10 sekoitettiin mukaan kevyesti 15 sekunnin ajan 500 kierr./min. kierrosnopeudella sekoittaen, minkä jälkeen suoritettiin pidätys- ja/tai kuivatuskokeet, joiden tulokset ilmaistiin painoprosentteina hienojakoista dispersiota, joka oli tullut pidätetyksi alunperin läsnäolleesta hienojakoisesta dispersiosta, ja 15 kuivatuskokeiden kyseessä ollen aikana sekunneissa 500 ml:n jätevettä valumiseksi 1 litran näytteestä käsiteltyä massaa.
Kokeet 1-40 20 Seuraavassa koesarjassa kationinen polymeeriflokkulantti oli akryyliamidikopolymeeri, jossa dimetyyliaminoetyyliakryyli oli kvaternoitu metyylikloridilla ja jonka akryyliamidi/aminoetyy-liakrylaatti-moolisuhde oli 86/14. Sen varaustiheys oli alle 2 mekv./g ominaisviskositeetti 7 desilitraa/minuutti. Turvotus-25 savi oli oleellisesti täysin natriumkorvattua kalsiummontmoril-loniittia, jota on saatavana valmistajalta Laporte Industries Limited nimellä Fulgel 100 (Fulgel on kauppanimi). Käytettäessä modifioitua savea tämä valmistettiin dispergoimalla savi korkean varaustiheyden omaavan anionisen polymeerin konsentroituun 30 liuokseen ja laimentamalla pitoisuuteen 10 g/litra kuten edellä kuvattu. Korkean varaustiheyden omaavan polymeeri oli polyak-ryylihappo, jonka molekyylipaino oli noin 5000 ja anioninen varaustiheys 13 mekv./g. Kokeissa 1-18 käytetty massa oli valkaistua hienopaperimassaa, joka sisälsi havupuusulfaattisel-35 lua ja kovapuusulfaattisellua painosuhteessa 25/75 ja savitäy-teainetta noin 15 %, ja joka oli liisteröity kationisella kolo- 13 98942 fonihartsiemulsiolla (2 % kuidusta) ja sitten alunalla. Massa rekonstituoitiin sekoittamalla 2,521 paksua massaa (sakeus 5,33, pH 5,0) määrään 17,51 jätevettä (pH 4,2), jolloin sakeu-deksi tuli 0,77 %, pHrksi 4,4 ja hienodispersiofraktion osuu-. 5 deksi 38,6 %. Kokeissa 19 - 40 käytettiin samankaltaista mutta ei identtistä massaa, jonka sakeus oli 0,77 % ja hienodisper-siofraktio-osuus 36 &. Seuraavissa taulukoissa kationisen flok-kulantin ja turvotussaven prosentuaaliset osuudet on tahollaan laskettu raaka-ainekiintoaineksesta, kun puolestaan anionisen 10 polymeerin %-osuus modifioidussa savessa on laskettu saven kuivapainosta. "Leikkausrasitus" sarakkeessa symboli "o" merkitsee kevyttä sekoittamista ja symboli "+" merkitsee leikkaus-rasitusta käsittävää sekoittamista. Kyseisen keksinnön mukaisia ovat kokeet 7 - 12, 29 - 31, 39 ja 40.
15
Kokeissa 32 - 35 käytettiin hienojakoista kaoliinisavea (KC) tai hienoksi jauhettua vermikuliittia (V) bentoniitin asemesta.
Kationinen 20 flokkulantti Savi Hienojak.
(paino-% (paino-% Polymeeri disp.
Koe raakakiinto- raakak.- (paino-% pidätys n:o aineesta) Leikkaus aineesta) savesta) (paino-%) 25 1 0,05 o 0,1 - 70,9 2 0,05 O 0,2 - 75,6 3 0,05 o 0,35 - 75,4 4 0,05 + 0,1 - 69,9 5 0,05 + 0,2 - 71,5 • 30 6 0,05 + 0,3 - 76,2 7 0,05 o 0,1 10 76,0 8 0,05 o 0,2 10 78,2 9 0,05 o 0,3 10 79,2 10 0,05 + 0,1 10 79,2 35 11 0,05 + 0,2 10 81,4 12 0,05 + 0,3 10 75,2 14 98942
Kationinen flokkulantti Savi Hienojak.
(paino-% (paino-% Polymeeri disp.
Koe raakakiinto- raakak.- (paino-% pidätys 5 n:o aineesta) Leikkaus aineesta) savesta) (paino-%) 13 0,05 O - 0,01" 67,7 14 0,05 o - 0,03" 65,5 15 0,05 o - 0,05" 60,8 10 16 0,05 + - 0,01" 62,2 17 0,05 + - 0,03" 58,5 18 0,05 + - 0,05" 67,3 19 O - - 57,3 20 0,05 o - - 80,6 15 21 0,075 o - - 80,7 22 0,1 O - - 73,3 23 0,05 + - - 77,3 24 0,075 + - - 68,3 25 0,1 + - - 76,2 20 26 0,5 + 0,3 - 82,8 27 0,75 + 0,3 - 79,8 28 0,1 + 0,3 - 82,4 29 0,5 + 0,15 10 87,0 30 0,70 + 0,15 10 85,9 25 31 0,1 + 0,15 10 85,7 32 0,05 + 0,3 (KC) - 63,9 33 0,05 + 0,3 (V) - 69,3 34 0,05 + 0,3(KC) 10 73,4 35 0,05 + 0,3 (V) 10 71,0 30 Schopper
Riegler (kuiva) 36 - o - - 19,6 37 0,05 o - - 17,5 35 38 0,05 o 0,2* - 15,0 39 0,05 o 0,2* 10 11,7 40 0,05 O 0,2* 5 11,5 98942 15 " = paino-% raakakiintoaineksen painosta * = leikkauskuorraituksen, 30 sek. 1500 kierr./min. jälkeen lisättynä 5 Kokeet 41 - 48
Seuraavassa koesarjassa käytettiin samaa menettelyä kuin kokeissa 1-40 sekä 100 %:sesti uudelleenkierrätettyä karkeapah-vikotelokartonkijätemassaa. Se oli liisteröity 1 %:n pitoisuus-10 tasolla stearyyliketeenidimeerillä. Rekonstituoidussa muodossa sen hienodispersio-osuus oli 26 %, sakeus 0,5 % ja pH 7,0. Käytettiin samaa kationista flokkulanttia ja turvotussavea kuin edeltävissä kokeissa. Keksinnön mukaisia ovat kokeet 45 - 48. Kokeissa 47 ja 48 polyakryylihappo oli sama kuin aiemmin käy-15 tetty ja kokeissa 45 ja 46 käytettiin natriumpolyakrylaattia, jonka varaustiheys oli samankaltainen.
Kationinen flokkulantti Savi 20 (paino-% (paino-% Polymeeri
Koe raakakiinto- raakak.- (paino-% Pidätys n:o aineesta) Leikkaus aineesta) savesta) (paino-%) S-R1 41 o - - 69,5 32,5 25 42 0,05 + - - 86,4 22,5 43 0,05 + 0,1 - 88,0 44 0,05 + 0,2 - 90,1 19,7 45 0,05 + 0,1 10 93,7 46 0,05 + 0,2 10 95,1 30 47 0,05 + 0,1 10 92,4 48 0,05 + 0,2 10 94,1 17,2 35 S-R = Schopper-Riegler (kuiva) 16 98942
Kokeet 49-64
Seuraavissa kokeissa käytettiin samaa menettelyä ja samanlaista massaa kuin kokeissa 41 - 48, jolloin massan hienodispersio-5 osuus oli 30,6 %.
Kussakin kokeessa 0,03 % samaa kationista flokkulanttia lisättiin massaan, minkä jälkeen viimemainittuun kohdistettiin leik-kausrasitus 1500 kierr./min. kierrosnopeudella 30 sekunnin 10 ajan. Sitten lisättiin merkitty määrä Fulgel 100 -turvotussavea (joko sellaisenaan tai modifioituna saattamalla sen kanssa likeiseksi yhdistelmäksi 10 % savea kuivapainosta laskettuna merkittyä korkean varaustiheyden omaavaa polymeeriä) ja sekoitettiin kevyesti. Todettu hienodispersion pidätys on esitetty 15 seuraavassa taulukossa. Keksinnön mukaisia ovat kokeet 51 - 58 ja 61 - 64.
Turvotus Hienodisp.
Koe savi (p-%) Anioninen polymeeri pidätys, % 20 49 0,1 - 80,1 50 0,2 - 81,4 51 0,1 Na-polyakrylaatti 84,8 52 0,2 Na-polyakrylaatti 88,2 25 53 0,1 polyakryylihappo 86,2 54 0,2 polyakryylihappo 89,0 55 0,1 polymaleiinihappo 83,9 56 0,2 polymaleiinihappo 86,2 57 0,1 polyvinyylisulfonihappo 84,3 30 58 0,2 polyvinyylisulfonihappo 85,8 59 0,1 natriumpolyakrylaatti 82,0 60 0,2 natriumpolyakrylaatti (korkea mp.) 83,2 61 0,1 ) Poly-Dadmac 77,0 62 0,2 ) (kationinen) 81,7 35 63 0,1 Polymin SK (kationinen) 76,2 64 0,2 Polymin SK (kationinen) 76,5 17 98942
Natriumpolyakrylaatti ja polyakryylihappo olivat samat kuin edeltävissä kokeissa käytetyt lukuun ottamatta kokeissa 59, 60 käytettyjä, joiden molekyylipaino oli noin 15 000 000 ja varaustiheys 10 mekv./g. Polymaleiinihapon molekyylipaino ja 5 varaustiheys oli 1000 ja vastaavasti 16 mekv./g· ja polyvinyy-lisulfonihapon 2000 ja vastaavasti 13 mekv./g. Dadmac on poly-diallyylidimetyyliammoniumkloridi, joka on luonteeltaan katio-ninen, kuten on myös valmiste Polymin SK (kauppanimi), joka on polyamidoamiini. Näiden materiaalien varaustiheydet olivat 10 6 mekv./g ja vastaavasti 7 mekv./g.
Kokeet 65 - 68
Seuraavat kokeet suoritettiin käyttäen toisenlaisia prosessoin-15 tiohjelmia järjestelmän käsittämien aineosien lisäysjärjestyksen osalta. Ellei toisin mainita, käytettiin 0,03 % kationista flokkulanttia. Paperimassa oli sanomalehtipaperilaatu, joka sisälsi 35 % Virgin CTMP - sulppua ja 65 % jätettä, josta painomuste oli poistettu. Rekonstituoidun massan sakeus oli 20 0,33 %, sen pH oli 5,7 ja hienodispersio-osuus 70,3 %. Koe 65 on keksinnön mukainen.
Koe n:o 65 Kationisen flokkulantin lisäystä seurasi leikkaava sekoit- 25 taminen kierrosnopeudella 1500 kierr./min. 30 sekunnin ajan, minkä jälkeen lisättiin 0,2 paino-% raakakiintoai-neksesta laskettuna Fulgel 100 -valmistetta ja sekoitettiin kevyesti 500 kierr./min. kierrosnopeudella 15 sekunnin ajan, minkä jälkeen lisättiin 0,02 paino-% raakakiin-30 toaineksen painosta polyakryylihappoa ja sekoitettiin jäl leen kevyesti. Prosentuaaliseksi hienodispersiopidätyksek-. si saatiin 88,6 %.
66 Koe 66 suoritettiin sisällyttäen Fulgel 100 -savi kationi- seen flokkulanttiin. Prosentuaaliseksi pidätykseksi saa- 35 tiin 83,5 %.
18 98942 67 Suoritettiin koe 65 jättäen Fulgel 100 -savi pois.
Pidätys-% oli 80,0 %.
68 Suoritettiin koe 65 lisäten Fulgel 100 -savi ja polyakryy-lihappo ensin, minkä jälkeen sekoitettiin 500 kierr./min.
5 kierrosnopeudella 15 sekunnin ajan ja lisättiin sitten kationinen flokkulantti, mitä seurasi 30 sekunnin mittainen leikkaava sekoittaminen 1500 kierr./min. kierrosnopeudella. Prosentuaalinen hienodispersiopidätys oli 59,4 %.
10 Kokeet 69-76
Sarjassa jatkokokeita käytettiin samankaltaista massaa kuin kokeissa 1 - 40, ja sen sakeus oli 0,79 %.
15 Jokaisessa kokeessa, lukuun ottamatta koetta 69, massaan lisättiin 0,05 % raakakiintoaineksen painosta laskettuna samaa kationista flokkulanttia, minkä jälkeen sekoitettiin kevyesti (Britt Jar, 500 kierr./min.) 30 sekunnin ajan ja, kokeissa 71 - 76, lisättiin 0,2 % laskettuna kuten edellä turvotussavi-20 dispersiota ja sekoitettiin kevyesti 15 sekunnin ajan. Käytetyt savet ja saadun paperikudoksen pidätys- ja kuivatusominaisuudet on koottu seuraavaan taulukkoon. Keksinnön mukaisia ovat kokeet 74 - 76 ja näissä kokeissa lisättiin H+-muodossa olevia happo-aktivoituja savia vesidispersiona, joka sisälsi myös saven 25 painosta laskettuna 10 % kokeissa 1-40 käytettyä polyakryyli-happoa. Jatkokokeissa, joissa mainitut savet erotettiin polyak-ryylihapon sisältävästä dispersiosta ja analysoitiin, osoitettiin, että polyakryylihappo oli oleellisesti kokonaisuudessaan adsorboitunut saveen.
3 0
Koe 69 ei-käsitellyn massan verrokkikoe (ei kationista flokku-lanttia, sekoitusta tai savilisäystä).
35 19 98942
Koe Hienodisp.
n:o Turvotussavi pidätys, % S-R* 69 verrokki 50,1 43 5 70 turvotussavea ei lisätty 71,9 32 71 happoaktivoitu Wyoming- bentoniitti 79,0 72 happoaktivoitu Los Trancos- bentoniitti 77,5 10 73 happoaktivoitu espanjalainen bentoniitti 78,7 74 kuten koe 71, mutta käyttäen modifioitua savea 85,4 75 kuten koe 72, mutta käyttäen 15 modifioitua savea 83,0 76 kuten koe 73, mutta käyttäen modifioitua savea 83,4 29
Wyoming-bentoniitti on luonnossa esiintyvä oleellisesti homo-20 ioninen natriumbentoniitti. Los Trancos-bentoniitti ja espanjalainen bentoniitti ovat maa-alkalibentoniitteja, jotka on muutettu happoaktivaatiolla oleellisesti vetymuotoon.
Kokeet 77 - 79 25 Näissä kokeissa käytettiin hienopaperitehtaasta saatua huuhte-lukourun yläpäästä peräisin olevaa massaa ja kokeet suoritettiin täydellisessä pilot-mittakaavassa käyttäen 92 cm:n levyistä (84 cm Deckle) tavanomaista Fordrinier-konetta, jonka val-30 mistaja oli Sandy Hill Corp., USA. Koneen nopeus kokeita suoritettaessa oli 15,24 metriä/min. ja neliömetripaino oli • 80 - 85 gm2. Käytetty massa käsitti valkaistusta sulfaattisel lusta (22 % havupuuta, 23 % kovapuuta) saatua kuituraaka-ainet-ta, hylkypaperia 30 % ja siirtomassaa 25 % ja se sisälsi vah-35 vistettua kolofonihartsi-emulsioliisteriä (5 kg/tonni), alunaa (9 kg/tonni), natronlipeää (0,5 kg/tonni) ja kaoliinisavi- 20 98942 (ei turpoava laatu)/titaanidioksiditäyteainetta panosteena 100 kg/tonni. Vastaanotettaessa sakeus oli 0,41 %, pH 4,3 ja paperimassan rasvaisuus 365.
5 Kokeet 77 ja 79 edustivat alustavaa ja lopullista sokeaa ajoa, joissa massaan ei lisätty muita lisäaineita. Koe 78 oli keksinnön mukainen koe, ja siinä lisättiin 0,3 kg/tonni korkean mole-kyylipainon omaavaa kationista polymeeriä, jota on saatavana valmistajalta Vinings Industries, Inc. kauppanimellä Profloc 10 1510, ja jonka varaustiheys oli selvästi alle 2 mekv./g, välit tömästi siipipumpun jälkeen (viimeinen leikkausrasitusta käsittävä kohta ennen huuhtelukourua), sekä välittömästi huuhtelu-kourua edeltävässä kohdassa nopeudella 1,5 kg/tonni kiintoainesta 10 g/litra pitoisuuden omaavaa dispersiota, joka sisälsi 15 turvotus-natriumbentoniittia, jota oli käsitelty keksinnön mukaan pitoisuustasossa 10 % kuivata savesta anionisella polymeerillä, joka koostui neutraloidusta polyakryylihaposta, jonka molekyylipaino oli 2500 ja varaustiheys 13 mekv./g. Leikkausrasitusta ei käytetty kationisen polymeerin ja polymeeripitoisen 20 bentoniitin lisäämisen välillä.
Näissä kolmessa kokeessa saatiin seuraavat pidätystulokset:
Ensimmäisen kierroksen pidätys-% 25 Koe Kouruvesi Jätevesi 77 (sokea) 84 84 78 (keksintö) 95 95 79 (sokea) 85 85 30 Hienodisp. pidätys-%
Kouruvesi Jätevesi 77 (sokea) 61 66 78 (keksintö) 87 87 79 (sokea) 63 64 35 98942 21
Kokeet 80 - 82
Suoritettiin niin ikään lisäkoesarja edeltävää pilot-mitta-kaavan Fourdrinier-konetta ja toimivasta tehtaasta saatua 5 sanomalehtipaperiraaka-ainetta käyttäen. Konenopeus oli 45,7 metriä/min. ja tuotetun paperin neliömetripaino säädettiin 48 - 49 gm2:ksi. Vastaanotettaessa Southern pine -havupuuraaka-aineen ominaisuudet olivat seuraavat: sellua 27,2 %, teromekaa-nista sulppua 52,0 %, hiokepaperisulppua 20.8 %, hylkypaperia 10 3,4 %. Sakeus oli 1,08 %, pH 4,2 ja paperimassa CSF-92.
Koe 80 oli käsittelyä vaille jätetty sokea koe. Kokeessa 81 lisättiin 0,2 kg/tonni korkean molekyylipainon omaavaa kationista polymeeriä, jota on saatavana valmistajalta Vinings 15 Industries, Inc. kauppanimellä ProFloc 1545, ja jonka varausti-heys oli selvästi alle 2 mekv./g, välittömästi siipipumpun jälkeen. Koe 82 oli samankaltainen kuin koe 81, lukuun ottamatta että lisättiin myös 1,5 kg/tonni keksinnön mukaista anioni-sella polymeerillä käsiteltyä bentoniittia ruiskutuskohdan 20 ollessa välittömästi ennen koneen huuhtelukourua.
Tämän koesarjan tyypilliset tulokset olivat seuraavanlaisia:
Ensimmäisen kierroksen 25 Koe pidätys-% 80 (sokea) 74 81 (vain polymeeripidätysapuaine) 82 82 (keksintö) 86 • 30 Kiintoaineksen väheneminen jätevedessä, % • 80 (sokea) 0 (pohja) 81 (vain polymeeripidätysapuaine) 27,6 82 (keksintö) 43,4 35 98942 22 Nämä dynaamiset kone-esimerkit osoittavat, että keksinnöllä voidaan saada hyviä tuloksia pilot-mittakaavassa huolimatta siitä, että leikkausrasitusta tai sekoitusta on läsnä vain laihan massan rajoitettua luontaista turbulenssia sinänsä sen 5 kulkiessa Fourdrinier-koneen huuhtelukouruun vastaavassa määrin .
«Un HB I nil
Claims (15)
- 98942
- 1. Pidätysaine lisättäväksi paperi- tai kartonkimassaan ja sisältää kolloidaalista piioksidipitoista ainetta, t u n - 5. e t t u siitä, että se sisältää oleellisesti kolloidaalisen piioksidipitoisen aineen hiukkasia tiiviissä yhteydessä 0,5 - 25 paino-%:n, laskettuna kolloidaalisen piioksidipitoisen aineen määrästä, veteen liukenevan orgaanisen polymeerin molekyylejä, jonka molekyylipaino on alle 100.000 ja jonka anioni-10 nen tai kationinen varaustiheys on 4 - 24 m ek/g kolloidaalisten kompositiohiukkasten muodostamiseksi, joilla on ainakin 20 % lisääntynyt elektroforeeninen liikkuvuus positiivista elektrodia kohti tai elektroforeettinen liikkuvuus negatiivista elektrodia kohti verrattuna kolloidaalisen piioksidipitoisen 15 materiaalin elektroforeettiseen liikkuvuuteen.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aine, tunnettu siitä, että kolloidaalinen piioksidipitoinen aine on vedessä turpoava savi tai piioksidihappo. 20
- 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen aine, tunnettu siitä, että vedessä turpoava savi on smektiittinen savi pääasiassa homoionisessa natrium-, litium- tai vetymuodossa.
- 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, tunnettu siitä, että veteen liukeneva orgaaninen polymeeri on homopolymeeri tai kopolymeeri, joka sisältää enemmän kuin 50 % varattuna yksiköitä.
- 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, tunnettu siitä, että veteen liukenevan orgaanisen poly-. meerin anioninen varaustiheys on 7 - 24.
- 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, 35 tunnettu siitä, että veteen liukenevan orgaanisen polymeerin määrä on riittävä antamaan kolloidaalisille kompositio- 98942 hiukkasille elektrofiilisen liikkuvuuden, joka on vähintään I, 62 x 10"8M2S-"1V1.
- 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, 5 tunnettu siitä, että veteen liukenevan orgaanisen polymeerin määrä on 0,5 - 20 % perustuen kolloidaalisen piioksidipitoisen aineen kuivapainosta.
- 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, 10 tunnettu siitä, että veteen liukenevan orgaanisen polymeerin molekyylipaino on alle 50.000.
- 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aine, tunnettu siitä, että se on dispersion muodossa vedessä 15 tai paperi- tai kartonkimassassa.
- 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen aine, tunnettu siitä, että se on pumpattavan väkevän dispersion muodossa, joka sisältää 50 - 250 g/1 piioksidipitoista ainetta. 20 II. Paperi- tai kartonkimassa, joka sisältää jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaista pidätysainetta.
- 12. Seos lisättäväksi veteen patenttivaatimuksen 9 tai 10 mu-25 kaisen dispersion muodostamiseksi tai lisättäväksi paperi- tai kartonkimassaan vaatimuksen 11 mukaisen seoksen muodostamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää homogeenisen kuivan seoksen kolloidaalista piioksidipitoista ainetta ja veteen liukenevaa orgaanista polymeeriä, jonka molekyylipaino 30 on alle 100.000 ja jonka varaustiheys on 4 - 24.
- 13. Menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi, jossa patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen dispersio tai vaatimuksen 12 mukainen seos lisätään laimeaan massaan ennen sen joutumista 35 ammeisiin. 25 9 8 9 4 2
- 14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että korkea molekylaarista kationista flokkulanttia lisätään paperi- tai kartonkimassaan ennen kuin vaatimuksen 9 tai 10 mukainen dispersio tai vaatimuksen 12 mukainen seos 5 lisätään laimeaan massaan.
- 15. Seoksen käyttö pidätysaineena paperi- tai kartonkimassassa, joka seos sisältää kolloidaalista piioksidipitoista ainetta, tunnettu siitä, että seos sisältää oleellisesti kolloi- 10 daalisen piioksidipitoisen aineen hiukkasia tiiviisti liitettynä 0,5 - 25 %:n, laskettuna kolloidaalisen piioksidipitoisen aineen painosta, veteen liukenevan orgaanisen polymeerin molekyylejä, jonka molekyylipaino on alle 100.000 ja jonka anioni-nen tai kationinen varaustiheys on 4 - 24 m ek/g kolloidaalis-15 ten kompositiohiukkasten aikaansaamiseksi, joilla on ainakin 20 % korotettu elektroforeettinen liikkuvuus positiivista elektrodia kohti ja elektroforinen liikkuvuus negatiivista elektrodia kohti verrattuna kolloidaalisen piioksidipitoisen aineen elektroforeettiseen liikkuvuuteen. 20 26 9 8 9 4 2
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8828899 | 1988-12-10 | ||
GB888828899A GB8828899D0 (en) | 1988-12-10 | 1988-12-10 | Paper & paperboard |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI894616A0 FI894616A0 (fi) | 1989-09-29 |
FI894616A FI894616A (fi) | 1990-06-11 |
FI98942B FI98942B (fi) | 1997-05-30 |
FI98942C true FI98942C (fi) | 1997-09-10 |
Family
ID=10648309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI894616A FI98942C (fi) | 1988-12-10 | 1989-09-29 | Kolloidinen koostumus ja sen käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5015334A (fi) |
EP (1) | EP0373306B1 (fi) |
JP (1) | JPH02160999A (fi) |
AT (1) | ATE114755T1 (fi) |
AU (1) | AU620158B2 (fi) |
BR (1) | BR8904956A (fi) |
DE (1) | DE68919654T2 (fi) |
DK (1) | DK490389A (fi) |
ES (1) | ES2066818T3 (fi) |
FI (1) | FI98942C (fi) |
GB (1) | GB8828899D0 (fi) |
NO (1) | NO177575C (fi) |
NZ (1) | NZ230799A (fi) |
ZA (1) | ZA897422B (fi) |
Families Citing this family (56)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5032227A (en) * | 1990-07-03 | 1991-07-16 | Vinings Industries Inc. | Production of paper or paperboard |
GB9024016D0 (en) * | 1990-11-05 | 1990-12-19 | Allied Colloids Ltd | Clay compositions,their manufacture and their use in the production of paper |
FR2679546B1 (fr) * | 1991-07-26 | 1994-01-28 | Zschimmer Schwarz France | Procede de traitement des eaux. |
US5736008A (en) * | 1993-04-08 | 1998-04-07 | Congoleum Corporation | Fibrous-reinforced sheet |
BR9406395A (pt) * | 1993-05-10 | 1996-02-13 | Grace W R & Co | Processo de produção de papel |
US5415733A (en) * | 1993-05-27 | 1995-05-16 | High Point Chemical Corp. | Method of removing hydrophilic ink |
US5407480A (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-18 | Vinings Industries, Inc. | Stabilized, high solids, low viscosity smectite slurries, and method of preparation |
US6273998B1 (en) | 1994-08-16 | 2001-08-14 | Betzdearborn Inc. | Production of paper and paperboard |
US6193844B1 (en) | 1995-06-07 | 2001-02-27 | Mclaughlin John R. | Method for making paper using microparticles |
US5968316A (en) * | 1995-06-07 | 1999-10-19 | Mclauglin; John R. | Method of making paper using microparticles |
FR2740482B1 (fr) * | 1995-10-30 | 1997-11-21 | Snf Sa | Procede pour ameliorer la retention dans un procede de fabrication du papier, carton et analogue |
US5989696A (en) * | 1996-02-13 | 1999-11-23 | Fort James Corporation | Antistatic coated substrates and method of making same |
GB9604927D0 (en) * | 1996-03-08 | 1996-05-08 | Allied Colloids Ltd | Activation of swelling clays and processes of using the activated clays |
US5741889A (en) * | 1996-04-29 | 1998-04-21 | International Paper Company | Modified rosin emulsion |
US5900116A (en) | 1997-05-19 | 1999-05-04 | Sortwell & Co. | Method of making paper |
US5961783A (en) * | 1997-06-06 | 1999-10-05 | Vinings Industries, Inc. | Process for enhancing the strength and sizing properties of cellulosic fiber using a self-emulsifiable isocyanate and a coupling agent |
GB9719472D0 (en) * | 1997-09-12 | 1997-11-12 | Allied Colloids Ltd | Process of making paper |
NZ331438A (en) * | 1997-09-16 | 2000-01-28 | Ciba Sc Holding Ag | A method of increasing the whiteness of paper by using a formulation containing a swellale layered silicate and an optical brightener 4,4-bis-(triazinylamino)-stilbene-2,2-disulphonic acid |
DE19750107C1 (de) | 1997-11-12 | 1999-04-15 | Bosch Gmbh Robert | Bornitrid-Dichtungskörper und Verfahren zur Herstellung und Verwendung desselben |
US7234857B2 (en) * | 1998-02-26 | 2007-06-26 | Wetend Technologies Oy | Method and apparatus for feeding a chemical into a liquid flow |
CA2287699A1 (en) * | 1998-11-18 | 2000-05-18 | Nancy S. Clungeon | Soft highly absorbent paper product containing ketene dimer sizing agents |
US6238519B1 (en) | 1998-11-18 | 2001-05-29 | Kimberly Clark Worldwide, Inc. | Soft absorbent paper product containing deactivated ketene dimer agents |
US6514384B1 (en) | 1999-03-19 | 2003-02-04 | Weyerhaeuser Company | Method for increasing filler retention of cellulosic fiber sheets |
US6103065A (en) * | 1999-03-30 | 2000-08-15 | Basf Corporation | Method for reducing the polymer and bentonite requirement in papermaking |
US6376011B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-04-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for preparing superabsorbent-containing composites |
US6387495B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-05-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Superabsorbent-containing composites |
TW483970B (en) * | 1999-11-08 | 2002-04-21 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | A process for making paper and paperboard |
TW550325B (en) * | 1999-11-08 | 2003-09-01 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Manufacture of paper and paperboard |
US6770170B2 (en) | 2000-05-16 | 2004-08-03 | Buckman Laboratories International, Inc. | Papermaking pulp including retention system |
PT1285130E (pt) | 2000-05-17 | 2007-10-01 | Buckman Labor Inc | Pasta para o fabrico de paperl e floculante compreendendo uma solução aquosa acídica de alumina |
JP4213365B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2009-01-21 | 吉野石膏株式会社 | 石膏ボード、石膏ボードの製造方法、建築物の内装構造、及び建築物の内装構造の改修方法 |
GB0115411D0 (en) | 2001-06-25 | 2001-08-15 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Manufacture of paper and paper board |
US6740271B2 (en) * | 2001-07-04 | 2004-05-25 | Man-Gu Sim | Board and board composition and manufacturing method thereof using crushed vegetational material and clay |
DE20220979U1 (de) * | 2002-08-07 | 2004-10-14 | Basf Ag | Papierprodukt |
DE10236252B4 (de) * | 2002-08-07 | 2005-06-30 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton |
US20040107871A1 (en) * | 2002-08-09 | 2004-06-10 | Defeo Maureen A. | Aluminum trihydrate containing slurries |
US7303654B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-12-04 | Akzo Nobel N.V. | Cellulosic product and process for its production |
MXPA04003942A (es) * | 2003-05-05 | 2007-06-29 | German Vergara Lopez | Un sistema de retencion y drenaje recomendado para la fabricacion de papel, cartulina, carton y otros productos similares. |
US7244339B2 (en) * | 2003-05-05 | 2007-07-17 | Vergara Lopez German | Retention and drainage system for the manufacturing of paper |
AR044128A1 (es) * | 2003-05-09 | 2005-08-24 | Akzo Nobel Nv | Proceso para la produccion de papel |
MXPA06008268A (es) * | 2004-01-23 | 2006-08-31 | Buckman Labor Inc | Proceso para fabricar papel. |
FR2869626A3 (fr) * | 2004-04-29 | 2005-11-04 | Snf Sas Soc Par Actions Simpli | Procede de fabrication de papier et carton, nouveaux agents de retention et d'egouttage correspondants, et papiers et cartons ainsi obtenus |
US20070166512A1 (en) * | 2004-08-25 | 2007-07-19 | Jesch Norman L | Absorbent Release Sheet |
DE102004060587A1 (de) * | 2004-12-16 | 2006-07-06 | Süd-Chemie AG | Bentonite zur Störstoffbindung in der Papierherstellung |
US20070292569A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-12-20 | Bohme Reinhard D | Packaging material for food items containing permeating oils |
US20070000568A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Bohme Reinhard D | Packaging material for food items containing permeating oils |
US7459059B2 (en) * | 2005-09-21 | 2008-12-02 | Nalco Company | Use of synthetic metal silicates for increasing retention and drainage during a papermaking process |
US7494565B2 (en) * | 2005-09-21 | 2009-02-24 | Nalco Company | Use of starch with synthetic metal silicates for improving a papermaking process |
US8753012B2 (en) * | 2006-06-29 | 2014-06-17 | Graphic Flexible Packaging, Llc | High strength packages and packaging materials |
US8826959B2 (en) | 2006-06-29 | 2014-09-09 | Graphic Packaging International, Inc. | Heat sealing systems and methods, and related articles and materials |
JP4762184B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2011-08-31 | 大王製紙株式会社 | 化粧板原紙 |
US20090263048A1 (en) * | 2008-04-16 | 2009-10-22 | Iannelli Ii Michael Louis | Bag Structures And Methods Of Assembling The Same |
WO2012018514A2 (en) | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Sortwell & Co. | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and high-molecular weight multivalent polymers for clay aggregation |
US8721896B2 (en) | 2012-01-25 | 2014-05-13 | Sortwell & Co. | Method for dispersing and aggregating components of mineral slurries and low molecular weight multivalent polymers for mineral aggregation |
EP2820189B2 (en) * | 2012-03-01 | 2024-05-15 | Basf Se | Process for the manufacture of paper and paperboard |
US10858291B2 (en) | 2014-04-07 | 2020-12-08 | Lamberti Spa | Process for making tiles |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2213643A (en) * | 1938-10-11 | 1940-09-03 | Vanderbilt Co R T | Coated fibrous sheet materials |
US2795545A (en) * | 1953-04-14 | 1957-06-11 | Monsanto Chemicals | Organic materials |
US3052595A (en) | 1955-05-11 | 1962-09-04 | Dow Chemical Co | Method for increasing filler retention in paper |
DE1073854B (de) * | 1956-04-10 | 1960-01-21 | Rohm &. Haas Company, Philadelphia, Pa. (V. St. A.) | Verfahren zur Herstellung gefüllter Papiere u. dgl |
US3909421A (en) * | 1971-08-19 | 1975-09-30 | Preston G Gaddis | Method of making high viscosity aqueous mediums |
US3835054A (en) * | 1972-07-10 | 1974-09-10 | Nalco Chemical Co | Method for preparation of thermal insulation board |
US4181567A (en) * | 1975-07-17 | 1980-01-01 | Martin Clark Riddell | Paper manufacture employing filler and acrylamide polymer conglomerates |
SE7708115L (sv) * | 1976-07-14 | 1978-01-15 | English Clays Lovering Pochin | Forfarande for framstellning av papper eller papp |
SU796289A1 (ru) * | 1979-02-16 | 1981-01-15 | Институт Физической Химии Ан Укра-Инской Ccp | Бумажна масса |
EP0017353B2 (en) | 1979-03-28 | 1992-04-29 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Production of paper and paper board |
FI67736B (fi) | 1981-04-10 | 1985-01-31 | Kasvioeljy Vaextolje Oy Ab | Aemneskomposition foer limning av papper |
SE8107078L (sv) * | 1981-11-27 | 1983-05-28 | Eka Ab | Forfarande for papperstillverkning |
SU1052603A1 (ru) * | 1982-07-26 | 1983-11-07 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Способ подготовки бумажной массы |
GR79057B (fi) * | 1982-09-24 | 1984-10-02 | Blue Circle Ind Plc | |
US4588664A (en) * | 1983-08-24 | 1986-05-13 | Polaroid Corporation | Photopolymerizable compositions used in holograms |
US4569920A (en) * | 1983-09-06 | 1986-02-11 | Blasch Precision Ceramics, Inc. | Preparation of inorganic particle slurries |
US4613542A (en) * | 1985-04-05 | 1986-09-23 | American Colloid Company | Method of impregnating a water-penetrable article with a swell-inhibited water swellable clay slurry |
DE3541163A1 (de) * | 1985-11-21 | 1987-05-27 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von papier und karton |
US4913775A (en) * | 1986-01-29 | 1990-04-03 | Allied Colloids Ltd. | Production of paper and paper board |
GB8602121D0 (en) * | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
US4750974A (en) * | 1986-02-24 | 1988-06-14 | Nalco Chemical Company | Papermaking aid |
US4629572A (en) * | 1986-02-27 | 1986-12-16 | Atlantic Richfield Company | Paint detackification method |
GB8628807D0 (en) * | 1986-12-02 | 1987-01-07 | Ecc Int Ltd | Clay composition |
JP2595257B2 (ja) * | 1987-09-01 | 1997-04-02 | ハイモ株式会社 | 中性抄紙における填料歩留向上方法 |
-
1988
- 1988-12-10 GB GB888828899A patent/GB8828899D0/en active Pending
-
1989
- 1989-09-19 EP EP89117263A patent/EP0373306B1/en not_active Revoked
- 1989-09-19 AT AT89117263T patent/ATE114755T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-09-19 ES ES89117263T patent/ES2066818T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-19 DE DE68919654T patent/DE68919654T2/de not_active Revoked
- 1989-09-22 US US07/410,820 patent/US5015334A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-27 NZ NZ230799A patent/NZ230799A/en unknown
- 1989-09-29 FI FI894616A patent/FI98942C/fi not_active IP Right Cessation
- 1989-09-29 ZA ZA897422A patent/ZA897422B/xx unknown
- 1989-09-29 JP JP1252463A patent/JPH02160999A/ja active Pending
- 1989-09-29 BR BR898904956A patent/BR8904956A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-09-29 NO NO893881A patent/NO177575C/no unknown
- 1989-10-05 DK DK490389A patent/DK490389A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-10-13 AU AU42874/89A patent/AU620158B2/en not_active Ceased
-
1995
- 1995-06-07 US US08/485,852 patent/US5571379A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO893881L (no) | 1990-06-11 |
US5571379A (en) | 1996-11-05 |
ES2066818T3 (es) | 1995-03-16 |
AU4287489A (en) | 1990-06-14 |
EP0373306B1 (en) | 1994-11-30 |
EP0373306A3 (en) | 1992-04-01 |
NO177575C (no) | 1995-10-11 |
NO893881D0 (no) | 1989-09-29 |
DE68919654T2 (de) | 1995-05-24 |
AU620158B2 (en) | 1992-02-13 |
BR8904956A (pt) | 1991-04-02 |
NO177575B (no) | 1995-07-03 |
FI894616A (fi) | 1990-06-11 |
EP0373306A2 (en) | 1990-06-20 |
ATE114755T1 (de) | 1994-12-15 |
GB8828899D0 (en) | 1989-01-18 |
JPH02160999A (ja) | 1990-06-20 |
FI98942B (fi) | 1997-05-30 |
FI894616A0 (fi) | 1989-09-29 |
DK490389A (da) | 1990-06-11 |
NZ230799A (en) | 1991-03-26 |
US5015334A (en) | 1991-05-14 |
DK490389D0 (da) | 1989-10-05 |
ZA897422B (en) | 1990-06-27 |
DE68919654D1 (de) | 1995-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI98942C (fi) | Kolloidinen koostumus ja sen käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa | |
EP0752496B1 (en) | A process for the production of paper | |
EP1080272B1 (en) | A process for the production of paper | |
KR100314900B1 (ko) | 충전된종이의제조방법 | |
US6190561B1 (en) | Method of water treatment using zeolite crystalloid coagulants | |
EP0304463A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING PAPER. | |
EP0468558B1 (en) | Production of paper and paperboard | |
PT1529133E (pt) | Processo para a produção de papel, de papelão e de cartão | |
US5902455A (en) | Process for improving retention in a process for the manufacture of paper, board and the like, and retaining agent for the application of this process | |
WO1995023021A1 (en) | Silica-based sols, preparation and use of the sols | |
US6183600B1 (en) | Method of making paper | |
EP1456469B1 (en) | Aqueous silica-containing composition and process for production of paper | |
JP3138475B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
AU657391B2 (en) | Production of paper and paperboard | |
EP0748897A2 (en) | A process for the production of paper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: LAPORTE INDUSTRIES LIMITED |