PT1456468E - Aqueous silica-containing composition and process for production of paper - Google Patents

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PT1456468E
PT1456468E PT02793740T PT02793740T PT1456468E PT 1456468 E PT1456468 E PT 1456468E PT 02793740 T PT02793740 T PT 02793740T PT 02793740 T PT02793740 T PT 02793740T PT 1456468 E PT1456468 E PT 1456468E
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silica
aqueous
anionic
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based particles
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Hans Johansson-Vestin
Johan Nyander
Jan Nordin
Fredrik Solhage
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Akzo Nobel Nv
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Abstract

The present invention relates to an aqueous silica-containing composition comprising an anionic organic polymer having at least one aromatic group and anionic aggregated or microgel formed silica-based particles. The aqueous silica-containing composition contains the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the anionic silica-based particles in an amount of at least 0.01 % by weight of the total weight of the aqueous silica-containing composition. The aqueous silica-containing composition contains substantially no cellulose-reactive sizing agent and the anionic organic polymer having at least one aromatic group is not an anionic naphthalene sulphonate formaldehyde condensate.The invention further relates to methods for the preparation of the aqueous silica-containing composition and the use of the aqueous silica-composition as a drainage and retention aid in a process for the production of paper. The invention also relates to a process for the production of paper from an aqueous suspension containing cellulosic fibres, and optionally filler, in which the aqueous silica-containing composition and at least one charged organic polymer are added to the cellulosic suspension.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

"COMPOSIÇÃO AQUOSA CONTENDO SÍLICA E PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DE PAPEL" A presente invenção refere-se a uma composição aquosa contendo sílica compreendendo um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e partículas aniónicas com base em sílica. A invenção refere-se ainda a um método para a preparação da composição aquosa contendo sílica, utilizações da composição aquosa contendo sílica e a um processo de fabrico de papel.AQUOSA COMPOSITION CONTAINING SILICONE AND PROCESSES FOR PAPER PRODUCTION " The present invention relates to an aqueous silica-containing composition comprising an anionic organic polymer having at least one aromatic group and anionic particles based on silica. The invention further relates to a method for the preparation of the aqueous silica-containing composition, uses of the aqueous silica-containing composition and a papermaking process.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

Na técnica do fabrico de papel, uma suspensão aquosa contendo fibras celulósicas e, opcionalmente, enchimentos e aditivos, referida como stock, é introduzida numa caixa de alimentação que ejecta o stock num formador de fio. A água é drenada do stock através de um formador de fio de modo a que uma rede húmida de papel seja formada no fio. A rede de papel formada é desidratada e seca na secção de secagem da máquina de papel. Os auxiliares de drenagem e retenção são convencionalmente introduzidos no stock de modo a facilitar a drenagem e para aumentar a adsorção de partículas finas nas fibras celulósicas, de modo a que as partículas finas sejam retidas com as fibras no fio. 1 0 documento US 4388150 divulga um ligante no fabrico de papel compreendendo um complexo de amido catiónico e ácido salicilico coloidal para produzir um papel possuindo uma resistência aumentada e níveis melhorados de retenção de minerais adicionados e fabrico de papel fino. O documento US 4750974 divulga um ligante coarcervado para utilização no fabrico de papel compreendendo uma combinação terciária de um amido catiónico, um polímero aniónico de elevado peso molecular e uma sílica dispersa. O documento US 5368833 divulga sílica sol contendo partículas de sílica modificadas com alumínio com uma área superficial específica elevada e um elevado conteúdo de microgel. O documento US 5567277 divulga uma composição compreendendo um fornecimento celulósico aquoso, um polímero catiónico de elevado peso molecular e um polímero aniónico compreendendo lenhina modificada. O documento US 6022449 divulga a utilização de poliisocianatos dispersáveis em água com grupos aniónicos e/ou potencialmente aniónicos e compostos catiónicos e/ou potencialmente catiónico no acabamento de papel. O documento EP 0418015 AI divulga uma composição de acabamento contendo uma emulsão aquosa em combinação com um dispersante ou emulsificador aniónico. Utilizando uma poliacrilamida aniónica, amido aniónico ou sílica coloidal, a densidade de carga aniónica na composição de acabamento pode ser aumentada. 2 0 documento US 5670021 refere-se a um processo para a produção de papel através de formação e desidratação de uma suspensão de celulose, em que a desidratação ocorre na presença de um silicato de metal alcalino e uma resina fenólica adicionada ao mesmo tempo na suspensão. O documento US 6033524 divulga um método para aumentar a retenção e drenagem de componentes de enchimento num fornecimento de fabrico de papel num processo de fabrico de papel compreendendo a adição ao fornecimento de uma lama de componentes de enchimento, contendo também um estimulador fenólico. O documento US 6315824 refere-se a uma composição dispersa compreendendo uma fase hidrofóbica e uma fase aquosa, a composição a ser estabilizada por um agente estabilizante de coacervato coloidal catiónico, compreendendo o agente de estabilizante de coarcevato um componente aniónico e um componente catiónico. O documento EP 0953680 AI refere-se a um processo para a produção de papel a partir de uma suspensão, compreendendo a adição à suspensão de um polímero orgânico catiónico. O documento US 5185062 divulga um processo de fabrico de papel incluindo os passos de adição à lama de fabrico de papel de um polímero catiónico de elevado peso molecular e depois um polímero aniónico de peso molecular médio. O documento US 4313790 refere-se a um processo para a produção de papel que consiste na adição à mana de matéria-prima 3 de fabrico de papel de lenhina kraft ou lenhina kraft modificada e poli(oxietileno). 0 documento US 6165259 refere-se a uma dispersão aquosa contendo um dispersante e uma fase dispersa contendo um material hidrofóbico, compreendendo o dispersante um composto aniónico e um composto catiónico.In the papermaking art, an aqueous suspension containing cellulosic fibers and optionally fillers and additives, referred to as stock, is introduced into a feed box which ejects the stock into a yarn former. The water is drained from the stock through a yarn former so that a wet web of paper is formed in the yarn. The formed paper web is dewatered and dried in the drying section of the paper machine. Drainage and retention aids are conventionally introduced into the stock in order to facilitate drainage and to increase the adsorption of fine particles on the cellulosic fibers, so that the fine particles are retained with the fibers in the yarn. US 4388150 discloses a papermaking binder comprising a complex of cationic starch and colloidal salicylic acid to produce a paper having increased strength and improved levels of added mineral retention and papermaking. US 4750974 discloses a co-branded binder for use in papermaking comprising a tertiary combination of a cationic starch, a high molecular weight anionic polymer and a dispersed silica. US 5368833 discloses silica sol containing silica particles modified with aluminum having a high specific surface area and a high microgel content. US 5567277 discloses a composition comprising an aqueous cellulosic feed, a high molecular weight cationic polymer and an anionic polymer comprising modified lignin. US 6022449 discloses the use of water-dispersible polyisocyanates with anionic and / or potentially anionic groups and cationic and / or potentially cationic compounds in paper finishing. EP 0418015 AI discloses a finishing composition containing an aqueous emulsion in combination with an anionic dispersant or emulsifier. Using an anionic polyacrylamide, anionic starch or colloidal silica, the anionic charge density in the finishing composition can be increased. US 5670021 relates to a process for the production of paper by forming and dewatering a cellulose slurry, wherein the dehydration occurs in the presence of an alkali metal silicate and a phenolic resin added at the same time in the suspension . US 6033524 discloses a method for increasing the retention and drainage of filler components in a papermaking supply in a papermaking process comprising adding to the supply of a slurry of filler components also containing a phenolic enhancer. US 6315824 relates to a dispersed composition comprising a hydrophobic phase and an aqueous phase, the composition to be stabilized by a cationic colloidal coacervate stabilizing agent, the coarcevate stabilizing agent comprising an anionic component and a cationic component. EP 0953680 A1 relates to a process for producing paper from a suspension, comprising adding to the suspension a cationic organic polymer. US 5185062 discloses a papermaking process including the steps of adding to the papermaking slurry of a high molecular weight cationic polymer and then a medium molecular weight anionic polymer. US 4313790 relates to a process for the production of paper consisting of the addition to mana of papermaking raw material 3 of modified kraft lignin or kraft lignin and poly (oxyethylene) paper. US 6165259 relates to an aqueous dispersion containing a dispersant and a dispersed phase containing a hydrophobic material, the dispersant comprising an anionic compound and a cationic compound.

Será vantajoso ser capaz de proporcionar auxiliares de drenagem e retenção com desempenho melhorado. Será também vantajoso proporcionar retenção e drenagem com boa estabilidade de armazenamento. Deverá ainda ser vantajoso ser capaz de proporcionar um processo de fabrico de papel com desempenho melhorado de drenagem e/ou retenção. A InvençãoIt will be advantageous to be able to provide drainage and retention aids with improved performance. It will also be advantageous to provide retention and drainage with good storage stability. It should further be advantageous to be able to provide a papermaking process with improved drainage and / or retention performance. The Invention

De acordo com a presente invenção foi inesperadamente verificado que o efeito de uma drenagem e/ou retenção melhorada de uma suspensão celulósica num fio pode ser obtida utilizando uma composição aquosa contendo sílica compreendendo, pelo menos, um polímero orgânico aniónico com, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano e um agregado aniónico ou partículas à base de sílica formadas em microgel. A composição aquosa contendo sílica é útil no processo para a produção de papel de todos os tipos de stocks, em particular stocks possuindo conteúdos elevados de sais (condutividade elevada) e substâncias coloidais. A composição aquosa contendo sílica é também útil no processo de fabrico de papéis com um elevado grau de recuperação de água branca, i. e., reciclagem extensiva de água branca e fornecimento limitado de água fresca. Deste modo, 4 a presente invenção torna possível aumentar a velocidade da máquina de papel e a utilização de uma dosagem mais baixa de aditivos para produzir um efeito correspondente de drenagem e/ou retenção, levando, deste modo, a um processo de fabrico de papel melhorado e benefícios económicos.According to the present invention it has unexpectedly been found that the effect of improved drainage and / or retention of a cellulosic suspension in a yarn can be obtained by using an aqueous silica-containing composition comprising at least one anionic organic polymer with at least one aromatic group which is a polyurethane and an anionic aggregate or silica based particles formed in microgel. The silica-containing aqueous composition is useful in the papermaking process of all types of stocks, in particular stocks having high salt content (high conductivity) and colloidal substances. The silica-containing aqueous composition is also useful in the papermaking process with a high degree of recovery of white water, i.e. e., extensive recycling of white water and limited supply of fresh water. Thus, the present invention makes it possible to increase the speed of the paper machine and the use of a lower dosage of additives to produce a corresponding drainage and / or retention effect, thereby leading to a papermaking process improved and economic benefits.

Os termos "auxiliar de drenagem e retenção", como aqui utilizado, referem-se a um ou mais componentes, que quando adicionados a uma suspensão celulósica aquosa, produzem uma melhor drenagem e/ou retenção em relação à que é obtida quando não se adiciona o referido um ou mais componentes. Todos os tipos de stocks, em particular stocks possuindo conteúdos elevados em sais (condutividade elevada) e substâncias coloidais, irá obter um melhor desempenho na drenagem e retenção pela adição da composição de acordo com a presente invenção. Isto é importante no processo de fabrico de papel com um elevado grau de recuperação de água branca, i. e., reciclagem extensiva de água branca e fornecimento limitado de água fresca.The terms " drainage & retention aid " as used herein refer to one or more components, which when added to an aqueous cellulosic suspension, produce better drainage and / or retention relative to that obtained when no said one or more components adds. All types of stocks, in particular stocks having high salt content (high conductivity) and colloidal substances, will achieve better drainage and retention performance by adding the composition according to the present invention. This is important in the papermaking process with a high degree of recovery of white water, i. e., extensive recycling of white water and limited supply of fresh water.

De acordo com a presente invenção é proporcionada uma composição aquosa contendo sílica compreendendo um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano e partículas aniónicas com base em sílica compreendendo partículas com base em sílica formadas em agregados ou microgel. A composição aquosa contendo sílica contém o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas aniónicas com base em sílica, calculado como SÍO2, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso com base no peso total da composição aquosa contendo sílica. A composição não contém substancialmente um agente de acabamento reactivo com celulose. 5 É ainda proporcionada uma composição aquosa contendo sílica obtenível por mistura de um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano com um sol alcalino aquoso estabilizado à base de sílica possuindo um valor de S no intervalo de cerca de 5 a cerca de 50% contendo partículas à base de sílica formadas em agregados ou microgel aniónicos. A composição de sílica aquosa contendo sílica obtida contém o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas com base em sílica, calculadas como SiC>2, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso com base no peso total da composição aquosa contendo sílica. A composição não contém substancialmente um agente de acabamento reactivo com celulose e esse referido polímero orgânico aniónico não é condensado aniónico de sulfonato de naftaleno e formaldeído. É ainda proporcionado um método para preparação de uma composição aquosa contendo sílica que compreende a mistura substancialmente na ausência de um agente de acabamento reactivo com celulose com um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano com partículas com base em sílica compreendendo partículas à base de sílica formadas em agregados ou microgel aniónicos, para proporcionar uma composição aquosa contendo sílica contendo o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas com base em sílica, calculadas como SÍO2, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso, com base no peso total da composição aquosa contendo sílica com a condição de que o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático, não é um condensado aniónico de sulfonato de naftaleno e formaldeído. 6 É ainda proporcionado um método para preparação de uma composição aquosa contendo sílica que compreende a mistura de um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano e uma densidade de carga de, pelo menos, 0,1 meq/g de polímero seco, com partículas com base em sílica compreendendo as formadas em agregados ou microgel aniónicos, para proporcionar uma composição aquosa contendo sílica contendo o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas com base em sílica, calculado como SiCq, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso, com base no peso total da composição aquosa contendo sílica, com a condição de que o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático, não é um condensado aniónico de sulfonato de naftaleno e formaldeído. É ainda proporcionado um método para preparação de uma composição aquosa contendo sílica que compreende a dessalinização de uma solução aquosa de um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano, mistura no polímero orgânico aniónico dessalinizado possuindo, pelo menos, um grupo aromático com partículas com base em sílica compreendendo partículas à base de sílica formadas em agregados ou microgel aniónicos, para proporcionar uma composição aquosa contendo sílica contendo o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas à base de sílica formadas em agregados ou microgel aniónicos, calculadas como Si02, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso, com base no peso total da composição aquosa contendo sílica com a condição de que o polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático, não é um condensado aniónico de sulfonato de naftaleno e formaldeído. 7 É ainda proporcionada uma composição aquosa contendo sílica obtenível pelos métodos de acordo com a invenção. A invenção refere-se ainda à utilização da composição aquosa contendo sílica da invenção, como agente de floculação, em combinação com, pelo menos, um polímero orgânico catiónico na produção de pasta e papel e para purificação de água.According to the present invention there is provided an aqueous silica-containing composition comprising an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane and anionic silica-based particles comprising silica-based particles formed in aggregates or microgels. The aqueous silica-containing composition contains the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica-based anionic particles, calculated as SiO 2, in an amount of at least 0.01% by weight based on the total weight of the aqueous composition containing silica. The composition does not substantially contain a cellulose-reactive finishing agent. There is further provided an aqueous silica-containing composition obtainable by mixing an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane with a silica-based stabilized aqueous alkali having an S value in the range of about 5 to about 50% containing silica-based particles formed in anionic aggregates or microgels. The obtained silica-containing aqueous silica composition contains the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica based particles, calculated as SiC> 2, in an amount of at least 0.01% by weight with base in the total weight of the silica-containing aqueous composition. The composition does not substantially contain a cellulose reactive sizing agent and said anionic organic polymer is not anionic condensation of naphthalene sulphonate and formaldehyde. There is further provided a method for preparing an aqueous silica-containing composition which comprises mixing substantially in the absence of a cellulose-reactive finishing agent with an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane with silica comprising silica-based particles formed in anionic aggregates or microgels to provide an aqueous silica-containing composition containing the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica based particles calculated as SiO2 in an amount of, at least 0.01% by weight, based on the total weight of the aqueous silica-containing composition with the proviso that the anionic organic polymer having at least one aromatic group is not an anionic condensate of naphthalene and formaldehyde sulphonate. There is further provided a method for preparing an aqueous silica-containing composition comprising mixing an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane and a bulk density of at least 0.1 meq / g of dry polymer with silica-based particles comprising those formed in anionic aggregates or microgels to provide an aqueous composition containing silica containing the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica-based particles calculated as SiCq in an amount of at least 0.01% by weight, based on the total weight of the aqueous silica-containing composition, with the proviso that the anionic organic polymer having at least one aromatic group is not an anionic condensate of naphthalene sulphonate and formaldehyde. There is further provided a method for preparing an aqueous composition containing silica comprising desalting an aqueous solution of an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane, mixing in the desalted anionic organic polymer having at least one a silica-based particulate aromatic group comprising silica-based particles formed in anionic aggregates or microgels to provide an aqueous silica-containing composition containing the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica-based particles formed in anionic aggregates or microgels, calculated as SiO2, in an amount of at least 0.01% by weight, based on the total weight of the aqueous silica-containing composition with the proviso that the anionic organic polymer having at least one is not an anionic condensate of naphthalene sulphonate and oxidation. Further provided is an aqueous silica-containing composition obtainable by the methods according to the invention. The invention further relates to the use of the silica-containing aqueous composition of the invention as a flocculating agent in combination with at least one cationic organic polymer in pulp and paper production and for water purification.

De acordo com a invenção é ainda proporcionado um processo para a produção de papel a partir da suspensão contendo fibras celulósicas e, opcionalmente, enchimentos, compreendendo a adição à suspensão de, pelo menos, um polímero orgânico catiónico e uma composição aquosa contendo sílica de acordo com a invenção. A composição aquosa contendo sílica compreende, pelo menos, um polímero orgânico aniónico com, pelo menos, um grupo aromático, que é um poliuretano. 0 grupo aromático do polímero aniónico pode estar presente na estrutura do polímero ou num grupo substituinte que é ligado à estrutura do polímero (cadeia principal). Os exemplos de grupos aromáticos adequados incluem grupos arilo, aralquilo e alquilarilo e seus derivados, e. g., fenilo, tolilo, naftilo, fenileno, xilileno, benzilo, feniloetilo e derivados destes grupos. Os grupos anionicamente carregados podem estar presentes no polímero aniónico ou nos monómeros utilizados para preparar o polímero aniónico. Os grupos anionicamente carregados podem ser grupos portadores de grupos de carga aniónica ou grupos ácidos portadores de uma carga aniónica quando dissolvidos ou dispersos em água. Estes grupos são aqui colectivamente referidos como grupos aniónicos, tais como fosfato, fosfonato, sulfato, ácido sulfónico, sulfonato, ácido carboxílico, carboxilato, alcóxido e grupos fenólicos, i. e., fenóis substituídos com hidroxilo e naftilos. Os grupos portadores de uma carga aniónica são normalmente sais de um metal alcalino, alcalino-terroso ou amónia.According to the invention there is further provided a process for the production of paper from the suspension containing cellulosic fibers and, optionally, fillers, comprising adding to the suspension of at least one cationic organic polymer and an aqueous composition containing silica according to with the invention. The aqueous silica-containing composition comprises at least one anionic organic polymer with at least one aromatic group, which is a polyurethane. The aromatic group of the anionic polymer may be present in the polymer backbone or in a substituent group which is attached to the polymer backbone (backbone). Examples of suitable aromatic groups include aryl, aralkyl and alkylaryl groups and derivatives thereof, e.g. phenyl, tolyl, naphthyl, phenylene, xylylene, benzyl, phenylyl and derivatives thereof. Anionically charged groups may be present in the anionic polymer or the monomers used to prepare the anionic polymer. Anionically charged groups may be groups bearing anionic charge groups or acidic groups bearing an anionic charge when dissolved or dispersed in water. These groups are collectively referred to herein as anionic groups, such as phosphate, phosphonate, sulfate, sulfonic acid, sulfonate, carboxylic acid, carboxylate, alkoxide and phenolic groups, e., hydroxyl-substituted phenols and naphthyls. Groups carrying an anionic charge are usually salts of an alkali metal, alkaline earth metal or ammonia.

Os polímeros aniónicos contendo um ou mais grupos aromáticos que são poliuretanos de acordo com a invenção, podem ser adequadamente selecionados do grupo consistindo em polímeros de crescimento por passos. 0 termo "polímero de crescimento por passos", como aqui utilizado, refere-se a um polímero obtido por polimerização por passos, sendo também referido como um polímero de reacção por passos e polimerização por reacção por passos, respectivamente. 0 polímero aniónico é um polímero de crescimento por passos que é um poliuretano. Os polímeros aniónicos, de acordo com a invenção, podem ser lineares, ramificados ou ligados de forma cruzada. De um modo preferido, o polímero aniónico é solúvel em água ou dispersível em água.Anionic polymers containing one or more aromatic groups which are polyurethanes according to the invention may suitably be selected from the group consisting of stepwise growing polymers. The term " step growth polymer " as used herein refers to a polymer obtained by step polymerization, also being referred to as a step reaction polymerization and step reaction polymerization, respectively. The anionic polymer is a stepwise growing polymer which is a polyurethane. The anionic polymers according to the invention may be linear, branched or cross-linked. Preferably, the anionic polymer is soluble in water or dispersible in water.

Os exemplos de polímeros aniónicos de crescimento por passos de acordo com a presente invenção incluem polímeros de condensação, i. e., polímeros obtidos por polimerização de crescimento por condensação por passos, e. g., condensados de um aldeído, tal como formaldeído com um ou mais compostos aromáticos contendo um ou mais grupos aniónicos e outros comonómeros opcionais úteis na polimerização por condensação, tais como ureia e melamina. Os exemplos de compostos aromáticos adequados contendo grupos aniónicos compreendem compostos contendo grupos aniónicos, tal como compostos fenólicos, e. g., fenol, resorcinol e seus derivados, ácidos aromáticos e seus sais.Examples of anionic step growth polymers according to the present invention include condensation polymers, i. polymers obtained by stepwise condensed growth polymerization, e.g. condensates of an aldehyde such as formaldehyde with one or more aromatic compounds containing one or more anionic groups and other optional comonomers useful in the condensation polymerization such as urea and melamine. Examples of suitable aromatic compounds containing anionic groups comprise compounds containing anionic groups, such as phenolic compounds, e.g. phenol, resorcinol and its derivatives, aromatic acids and their salts.

Os exemplos de polímeros aniónicos de crescimento por passos adequados de acordo com a presente invenção incluem polímeros de 9 adição, i. e., polímeros obtidos por polimerização de crescimento por adição por passos, e. g., poliuretanos aniónicos preparados a partir de uma mistura de monómeros compreendendo isocianatos aromáticos e/ou álcoois aromáticos. Os exemplos de isocianatos aromáticos adequados incluem diisocianatos, e. g., tolueno-2,4- e 2,6-diisocianatos e difenilmetano-4,4 '- diisocianato. Os exemplos de álcoois aromáticos adequados incluem álcoois di-hídricos, i. e., dióis, e. g., bisfenol A, fenildietanolamina, monotereftalato de glicerol e monotereftalato de trimetilpropano. Os álcoois aromáticos mono-hídricos aromáticos, tais como fenol e seus derivados podem também ser empregues. A mistura de monómeros pode também conter isocianatos e/ou álcoois não aromáticos, normalmente diisocianatos e dióis, por exemplo, qualquer dos conhecidos como sendo úteis na preparação de poliuretanos. Os exemplos de monómeros adequados contendo grupos aniónicos incluem os produtos de reacção monoéster de trióis, e. g., trimetiletano, trimetilpropano e glicerol, com ácidos dicarboxílicos ou seus anidridos, e. g., ácido succínico e anidrido, ácido tereftálico e anidrido, tais como monossuccinato de glicerol, monotereftalato de glicerol, monossuccinato de trimetilpropano, monotereftalato de trimetilpropano, N,N-bis-(hidroxietil) - glicina, ácido di-(hidroximetil)proptónico, ácido N,N-bis-(hidroxietil)-2-aminoetanossulfónico e semelhantes, opcionalmente e normalmente, em combinação com reacção com uma base, tais como hidróxidos de metal alcalino e alcalino-terroso, e. g., hidróxido de sódio, amónia ou uma amina, e. g., trietilamina, formando, deste modo, um contra-ião de metais alcalinos, alcalinos-terrosos ou de amónia. 0 peso molecular médio do polímero aniónico pode variar dentro de amplos limites dependendo, inter alia, do tipo de 10 polímero utilizado e normalmente é, pelo menos, cerca de 500, adequadamente acima de cerca de 800 e, de um modo preferido, acima de cerca de 1000 . O limite superior não é critico; pode ser cerca de 10000000, normalmente 1000000, de modo adequado, 500000, de um modo preferido, 200000 e de um modo mais preferido, 100000. O polímero aniónico pode ter um grau de substituição aniónica (DSa) variando num vasto intervalo dependendo de, inter alia, o tipo de polímero utilizado. A DSa é normalmente de 0,01 a 2,0, de um modo adequado, de 0,02 a 1,8 e, de um modo preferido, de 0,025 a 1,5; e o grau de substituição de aromáticos (DSq) pode ser de 0,001 a 1,0, normalmente de 0,01 a 0,8, de um modo adequado, de 0,02 a 0,7 e, de um modo preferido, de 0,025 a 0,5. No caso do polímero aniónico conter grupos catiónicos, o grau de substituição catiónica (DSC) pode ser, por exemplo, de 0 a 0,2, de um modo adequado, de 0 a 0,1 e, de um modo preferido, de 0 a 0,05, possuindo o polímero aniónico uma carga global aniónica. Normalmente, a carga aniónica do polímero aniónico está no intervalo de 0,1 a 10,0 meq/g de polímero seco, de um modo adequado, de 0,2 a 6,0 meq/g e, de um modo preferido, de 0,5 a 4,0 meq/g. A composição aquosa contendo sílica de acordo com a invenção também compreende partículas aniónicas com base em sílica formadas em agregados ou microgel, i. e., partículas com base em SÍO2, de um modo preferido, formadas por polimerização de ácido silícico, incluindo homopolímeros e copolímeros. Opcionalmente as partículas com base em sílica podem ser modificadas e conter outros elementos, e. g. amina, alumínio e/ou boro, que podem estar presentes na fase aquosa e/ou nas partículas com base em sílica. 11Examples of suitable anionic step growth polymers in accordance with the present invention include addition polymers, i. polymers obtained by stepwise addition polymerization, e.g. anionic polyurethanes prepared from a mixture of monomers comprising aromatic isocyanates and / or aromatic alcohols. Examples of suitable aromatic isocyanates include diisocyanates, e.g. toluene-2,4- and 2,6-diisocyanates and diphenylmethane-4,4'-diisocyanate. Examples of suitable aromatic alcohols include dihydric alcohols, i. diols, e.g. bisphenol A, phenyldiethanolamine, glycerol monoterephthalate and trimethylpropane monoterephthalate. Aromatic monohydric aromatic alcohols such as phenol and its derivatives may also be employed. The monomer mixture may also contain non-aromatic isocyanates and / or alcohols, usually diisocyanates and diols, for example, any of those known to be useful in the preparation of polyurethanes. Examples of suitable monomers containing anionic groups include the monoester reaction products of triols, e.g. trimethoxyethane, trimethylpropane and glycerol, with dicarboxylic acids or their anhydrides, e.g. succinic acid and anhydride, terephthalic acid and anhydride, such as glycerol monosuccinate, glycerol monoterephthalate, trimethylpropane monosuccinate, trimethylpropane monoterephthalate, N, N-bis (hydroxyethyl) glycine, di- (hydroxymethyl) propionic acid , N, N-bis (hydroxyethyl) -2-aminoethanesulfonic acid and the like, optionally and usually in combination with a base reaction, such as alkali metal and alkaline earth metal hydroxides, e.g. sodium hydroxide, ammonia or an amine, e.g. triethylamine, thereby forming a counterion of alkali, alkaline-earth or ammonia metals. The average molecular weight of the anionic polymer may vary within wide limits depending, inter alia, on the type of polymer used and is usually at least about 500, suitably above about 800, and preferably above about 1000. The upper limit is not critical; may be about 10,000,000, usually 100,000, suitably 500,000, preferably 200,000, and more preferably 100,000. The anionic polymer may have an anionic substitution degree (DSa) varying over a wide range depending on, inter alia, the type of polymer used. The DSa is usually from 0.01 to 2.0, suitably from 0.02 to 1.8, and preferably from 0.025 to 1.5; and the degree of aromatic substitution (DSq) may be from 0.001 to 1.0, usually from 0.01 to 0.8, suitably from 0.02 to 0.7, and preferably from 0.025 to 0.5. In the case where the anionic polymer contains cationic groups, the degree of cationic substitution (DSC) may be, for example, 0 to 0.2, suitably 0 to 0.1, and preferably 0 to 0.05, the anionic polymer having an anionic overall charge. Typically, the anionic charge of the anionic polymer is in the range of from 0.1 to 10.0 meq / g dry polymer, suitably from 0.2 to 6.0 meq / g, preferably from 0 , 5 to 4.0 meq / g. The silica-containing aqueous composition according to the invention also comprises silica-based anionic particles formed in aggregates or microgels, i.e. particles based on SiO 2, preferably formed by the polymerization of silicic acid, including homopolymers and copolymers. Optionally, the silica-based particles can be modified and contain other elements, e.g. g. amine, aluminum and / or boron, which may be present in the aqueous phase and / or in the silica-based particles. 11

Os exemplos de partículas adequadas com base em sílica formadas em agregados ou microgel incluem sílica coloidal, sílica modificada com alumínio coloidal ou silicato de alumínio e diferentes tipos de ácido polissilícico e suas misturas, isolados ou em combinação com outros tipos de partículas aniónicas com base em sílica. Na técnica, o ácido polissilícico é também referido como ácido silícico polimérico, ácido polissilícico microgel, polissilicato e polissilicato microgel, que são todos incluídos pelo termo ácido polissilícico aqui utilizado. Os compostos contendo alumínio deste tipo são normalmente referidos como polialuminossilicatos e polialuminossilicatos microgel incluindo sílica modificada com alumínio coloidal e silicato de alumínio.Examples of suitable silica-based particles formed in aggregates or microgels include colloidal silica, colloidal aluminum-modified silica or aluminum silicate, and different types of polysilicic acid and mixtures thereof, either alone or in combination with other types of anionic particles based on silica. In the art, polysilicic acid is also referred to as polymeric silicic acid, polysilicic acid microgel, polysilicate and polysilicate microgel, which are all included by the term polysilicic acid herein. Aluminum containing compounds of this type are commonly referred to as polyaluminosilicates and microgel polyaluminosilicates including colloidal aluminum modified silica and aluminum silicate.

As partículas aniónicas com base em sílica estão no intervalo coloidal de tamanho de partícula. Este estado compreende partículas suficientemente pequenas para não serem afectadas por forças gravitacionais mas suficientemente grandes para não mostrarem um marcado desvio das propriedades de soluções típicas, i. e., tamanho médio de partícula significativamente inferior a 1 pm. As partículas aniónicas com base em sílica têm um tamanho de partícula médio de um modo adequado inferior a cerca de 50 nm, de um modo preferido, inferior a cerca de 20 nm e, de um modo mais preferido, no intervalo de cerca de 1 a cerca de 50 nm, de um modo mais preferido, de cerca de 1 a cerca de 10 nm. Como é convencional na química da sílica, o tamanho de partícula refere-se ao tamanho médio das partículas primárias, que podem ser agregadas ou não agregadas. De modo adequado, as partículas com base em sílica presentes na composição aquosa contendo sílica da invenção compreendem partículas com base em sílica formadas em agregados ou microgel, opcionalmente e normalmente, em 12 combinação com partículas com base em sílica não agregadas, ou monodispersas.The silica-based anionic particles are in the colloidal range of particle size. This state comprises particles small enough not to be affected by gravitational forces but large enough not to show a marked deviation from the properties of typical solutions, e., mean particle size significantly less than 1 Âμm. The silica-based anionic particles have a suitably average particle size of less than about 50 nm, preferably less than about 20 nm, and more preferably in the range of about 1 to about 50 nm, more preferably, about 1 to about 10 nm. As is conventional in silica chemistry, the particle size refers to the average size of the primary particles, which may be aggregated or non-aggregated. Suitably, silica-based particles present in the aqueous silica-containing composition of the invention comprise silica-based particles formed in aggregates or microgels, optionally and usually in combination with non-aggregated, or monodisperse, silica-based particles.

De modo adequado, as partículas com base em sílica possuem uma área superficial específica superior a 50 m2/g, de um modo preferido, superior a 100 m2/g. A área específica pode ser até 1700 m2/g, de um modo preferido, até 1300 m2/g e normalmente no intervalo de 300 a 1300 m2/g, de um modo preferido, de 500 a 1050 m2/g. A área superficial específica pode ser medida através de titulação com NaOH de acordo com o método descrito por Sears, Analytical Chemistry 28(1956), 12, 1981-1983 ou na Patente U.S. N° 5176891. A área determinada representa, deste modo, a área superficial específica média das partículas. 0 peso total do polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e partículas aniónicas com base em sílica, calculado como SÍO2, contido na composição aquosa contendo sílica é, pelo menos, 0,01% em peso, calculado no peso total da composição aquosa contendo sílica, de um modo preferido, pelo menos, 0,05 % em peso, de um modo mais preferido, pelo menos, 0,1% em peso. De modo adequado, a concentração do polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e as partículas aniónicas com base em sílica, calculado como Si02, está dentro do intervalo de 1 a 45% em peso, de um modo preferido, dentro do intervalo de 2 a 35% em peso, de um modo mais preferido, 5 a 30% em peso. A composição aquosa contendo sílica pode ter uma densidade de carga aniónica de, pelo menos, 0,1 meq/g, normalmente a carga está dentro do intervalo desde 0,1 a 10 meq/g, de um modo adequado, dentro do intervalo desde 0,1 a 8 meq/g, de um modo 13 preferido, dentro do intervalo desde 0,1 a 6 meq/g e, de um modo mais preferido, dentro do intervalo desde 0,2 a 4 meq/g. A composição aquosa contendo sílica de acordo com a invenção não contém substancialmente agente de acabamento reactivo com celulose. Por não contém substancialmente entende-se inferior a ou igual a 10% em peso, de um modo adequado, inferior a 5%, de um modo preferido, inferior a 1% em peso de agente de acabamento reactivo com celulose está presente na composição aquosa contendo sílica. De um modo mais preferido, não existe reagente de acabamento reactivo com celulose na composição aquosa contendo sílica. Ainda, de um modo preferido a composição aquosa contendo sílica de acordo com a invenção não contém substancialmente agente de acabamento, de um modo adequado, não contém agente de acabamento. A presente invenção refere-se ainda a um método para preparação de uma composição aquosa contendo sílica. Os dois componentes são, de um modo preferido, agitados em conjunto. O polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático pode ser adicionados a um sol aquoso contendo as partículas com base em sílica ou as partículas com base em sílica pode ser adicionadas a uma solução aquosa de polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático. A solução aquosa de polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático, pode ser dessalinizado ou desionizado. A dessalinização ou desionização pode ser efectuada com diálise, filtração por membrana, ultrafiltração, osmose reversa ou troca iónica ou semelhante. É preferido que a dessalinização ou desionização seja efectuada pela utilização de ultra-filtração ou diálise. O pH de uma solução aquosa de polímero orgânico aniónico pode ser ajustada para o pH das 14 partículas com base em sílica, antes ou depois da mistura da solução aquosa com as partículas com base em sílica. 0 pH pode ser ajustado a, pelo menos, pH 8,0, de um modo adequado, pelo menos, 9,0, de um modo preferido, pelo menos, 9,5, de um modo preferido, dentro do intervalo de 9,0 a 11,0. O polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático a ser misturado com as partículas com base em sílica, pode ter uma densidade de carga aniónica de, pelo menos, 0,1 meq/g, normalmente dentro do intervalo desde 0,1 a 10,0 meq/g de polímero seco, de um modo adequado, dentro do intervalo desde 0,2 a 6,0 e, de um modo preferido, dentro do intervalo desde 0,5 a 4,0.Suitably, the silica-based particles have a specific surface area of greater than 50 m 2 / g, preferably greater than 100 m 2 / g. The specific area may be up to 1700 m 2 / g, preferably up to 1300 m 2 / g and usually in the range of 300 to 1300 m 2 / g, preferably 500 to 10 50 m 2 / g. The specific surface area can be measured by titration with NaOH according to the method described by Sears, Analytical Chemistry 28 (1956), 12, 1981-1983 or in U.S. Patent No. 5,176,891. average specific surface area of the particles. The total weight of the anionic organic polymer having at least one aromatic group and anionic particles based on silica, calculated as SiO2, contained in the aqueous silica-containing composition is at least 0.01% by weight, calculated on the total weight of the aqueous composition containing silica, preferably at least 0.05% by weight, more preferably at least 0.1% by weight. Suitably, the concentration of the anionic organic polymer having at least one aromatic group and the silica-based anionic particles, calculated as SiO2, is within the range of 1 to 45% by weight, preferably within preferably from 2 to 35% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. The aqueous silica-containing composition may have an anionic charge density of at least 0.1 meq / g, usually the filler is within the range of from 0.1 to 10 meq / g, suitably within the range from 0.1 to 8 meq / g, preferably in the range of 0.1 to 6 meq / g, more preferably in the range of 0.2 to 4 meq / g. The silica-containing aqueous composition according to the invention substantially contains no cellulose-reactive finishing agent. By not containing substantially less than or equal to 10% by weight, suitably less than 5%, preferably less than 1% by weight of cellulose reactive finishing agent is present in the aqueous composition containing silica. More preferably, there is no cellulose-reactive finishing reagent in the aqueous silica-containing composition. In addition, the aqueous silica-containing composition according to the invention preferably contains substantially no finishing agent, suitably containing no finishing agent. The present invention further relates to a method for preparing an aqueous composition containing silica. The two components are preferably shaken together. The anionic organic polymer having at least one aromatic group may be added to an aqueous sol containing the silica-based particles or the silica-based particles may be added to an aqueous solution of anionic organic polymer having at least one aromatic group. The aqueous solution of anionic organic polymer having at least one aromatic group may be desalted or deionized. Desalination or deionization may be effected by dialysis, membrane filtration, ultrafiltration, reverse osmosis or ion exchange or the like. It is preferred that the desalting or deionization is effected by the use of ultrafiltration or dialysis. The pH of an aqueous solution of anionic organic polymer can be adjusted to the pH of the silica-based particles before or after mixing the aqueous solution with the silica-based particles. The pH may be adjusted to at least pH 8.0, suitably at least 9.0, preferably at least 9.5, preferably within the range of 9, 0 to 11.0. The anionic organic polymer having at least one aromatic group to be mixed with the silica-based particles may have an anionic charge density of at least 0.1 meq / g, usually within the range of from 0.1 to 10.0 meq / g dry polymer, suitably in the range of from 0.2 to 6.0, and preferably in the range of from 0.5 to 4.0.

As partículas com base em sílica, de um modo preferido, aniónicas, a ser misturadas com o polímero orgânico aniónico podem ter as propriedades previamente mencionadas. De modo adequado, as partículas com base em sílica estão contidas num sol. O sol pode ter um valor de S no intervalo desde 5 a 80%, de um modo adequado, de 5 a 50%, de um modo preferido, de 8 a 45%, e de um modo mais preferido, de 10 a 30%. O cálculo e medição do valor de S pode ser efectuado como descrito por Iler & Dalton em J. Phys. Chem. 60(1956), 955-957. O valor de S indica o grau de formação de agregado ou microgel e um baixo valor de S é indicativo de um grau mais elevado de agregação.Silica-based, preferably anionic, particles to be mixed with the anionic organic polymer may have the previously mentioned properties. Suitably, the silica-based particles are contained in a sol. The sol may have an S value in the range of from 5 to 80%, suitably from 5 to 50%, preferably from 8 to 45%, and more preferably from 10 to 30% . The calculation and measurement of the value of S can be performed as described by Iler & Dalton in J. Phys. Chem. 60 (1956), 955-957. The value of S indicates the degree of aggregate or microgel formation and a low value of S is indicative of a higher degree of aggregation.

De modo adequado, as partículas com base em sílica compreendem partículas com base em sílica formadas em agregados ou microgel, opcionalmente e normalmente, em combinação com partículas com base em sílica não agregadas ou monodispersas. 15Suitably, the silica-based particles comprise silica-based particles formed in aggregates or microgels, optionally and usually, in combination with non-aggregated or monodisperse silica based particles. 15

De modo adequado, as partículas com base em sílica possuem uma proporção molar SÍ20:Na20 inferior a 60, normalmente dentro do intervalo 5 a 60 e, de um modo preferido, dentro do intervalo de 8 a 55. A composição aquosa contendo sílica obtida por qualquer dos métodos de acordo com a invenção, contém, de um modo adequado, um peso total do polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e aniónico à base de sílica, pelo menos, 0,01% em peso, calculado no peso total da composição aquosa contendo sílica, de um modo preferido, pelo menos, 0,05% em peso, de um modo mais preferido, pelo menos, 0,1% em peso. De modo adequado, uma concentração de polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e partículas aniónicas com base em sílica está dentro do intervalo de 1 a 45% em peso, de um modo preferido, dentro do intervalo de 2 a 35% em peso, de um modo mais preferido, 5 a 30% em peso.Suitably the silica-based particles have a Si 2: Na 2 mole ratio of less than 60, usually within the range of 5 to 60, and preferably in the range of 8 to 55. The aqueous silica-containing composition obtained by any of the methods according to the invention suitably contains a total weight of the anionic organic polymer having at least one silica-based aromatic and anionic group of at least 0.01% by weight calculated on the the total weight of the silica-containing aqueous composition, preferably at least 0.05% by weight, more preferably at least 0.1% by weight. Suitably, a concentration of anionic organic polymer having at least one aromatic group and anionic silica-based particles is in the range of 1 to 45% by weight, preferably in the range of 2 to 35% by weight, more preferably 5 to 30% by weight.

Os produtos preparados por qualquer destes métodos apresentam propriedades de drenagem e retenção melhoradas e, também, uma melhor estabilidade de armazenamento e, deste modo, um melhor desempenho do auxiliar de drenagem e retenção quando armazenado porque tem um tempo de vida mais prolongado.The products prepared by any of these methods have improved drainage and retention properties and also better storage stability and thus better drainage and retention aid performance when stored because it has a longer shelf life.

O procedimento de mistura dos métodos acima mencionados é, de um modo adequado, efectuado substancialmente não na presença de agente de acabamento reactivo com celulose. Por substancialmente não entende-se que está presente em menos que ou igual a 10% em peso, de um modo adequado, menos que 5%, de um modo preferido, menos que 1% em peso de agente de acabamento reactivo com celulose. De um modo mais preferido, não está presente agente de acabamento reactivo com celulose. O 16 pode também ser procedimento de mistura pode também ser efectuado substancialmente não na presença de agente de acabamento, ou não na presença de agente de acabamento. A presente invenção refere-se ainda a um processo para a produção de papel a partir de uma suspensão aquosa contendo fibras celulósicas. 0 processo compreende a adição à suspensão de um polimero orgânico catiónico e a composição aquosa contendo silica da invenção. 0 polimero orgânico catiónico de acordo com a invenção pode ser linear, ramificado ou reticulado. De um modo preferido, o polimero catiónico é solúvel em água ou dispersivel em água.The mixing procedure of the above-mentioned methods is suitably carried out substantially not in the presence of a cellulose-reactive finishing agent. It is not substantially understood that less than or equal to 10% by weight, suitably less than 5%, preferably less than 1% by weight of cellulose reactive finishing agent is present. More preferably, no cellulose-reactive finishing agent is present. The 16 may also be mixing procedure may also be carried out substantially not in the presence of the finishing agent, or not in the presence of the finishing agent. The present invention further relates to a process for the production of paper from an aqueous suspension containing cellulosic fibers. The process comprises adding to the suspension a cationic organic polymer and the aqueous silica-containing composition of the invention. The cationic organic polymer according to the invention may be linear, branched or cross-linked. Preferably, the cationic polymer is water soluble or water dispersible.

Os exemplos de polímeros catiónicos adequados incluem polímeros orgânicos sintéticos, e. g., polímeros de crescimento por passos e polímeros de crescimento em cadeia, e polímeros derivados de fontes naturais, e. g. polissacáridos. sintéticos tais como assim como catiónico, catiónicas, vinilamida,Examples of suitable cationic polymers include synthetic organic polymers, e.g. step growth polymers and chain growth polymers, and polymers derived from natural sources, e.g. g. polysaccharides. synthetic such as as well as cationic, cationic, vinylamide,

Os exemplos de polímeros orgânicos catiónicos adequados incluem polímeros de adição de vinilo, polímeros à base de acrilato e acrilamida, poli(cloreto de dialildimetilamónio) polietilenoiminas catiónicas, poliaminas poliamidoaminas e de polímeros à base melaminoformaldeído e resinas de ureia-formaldeído.Examples of suitable cationic organic polymers include vinyl addition polymers, acrylate and acrylamide based polymers, cationic poly (diallyldimethylammonium chloride), polyamines, polyamidoamines and polymers based on melamineformaldehyde and urea-formaldehyde resins.

Os exemplos de polissacáridos adequados incluem amidos, gomas de guar, derivados de celulose, quitinas, quitosanos, glicanos, galactanos, glucanos, gomas de xantano, pectinas, mananos, dextrinas, de um modo preferido, amidos e gomas de guar. Os exemplos de amidos adequados incluem batata, milho, trigo, tapioca, arroz, milho ceroso, cevada, etc. 17Examples of suitable polysaccharides include starches, guar gums, cellulose derivatives, chitins, chitosans, glycans, galactans, glucans, xanthan gums, pectins, mannans, dextrins, preferably starches and guar gums. Examples of suitable starches include potato, corn, wheat, tapioca, rice, waxy corn, barley, etc. 17

Os amidos catiónicos e os polímeros catiónicos à base de acrilamida são polímeros preferidos de acordo com a invenção e estes podem ser utilizados singularmente, em conjunto com cada um dos outros ou em conjunto com outros polímeros, particularmente preferidos são os amidos catiónicos e polímeros catiónicos à base de acrilamida possuindo, pelo menos, um grupo aromático.Cationic starches and acrylamide cationic polymers are preferred polymers according to the invention and they may be used singly, together with each other or in conjunction with other polymers, particularly preferred are cationic starches and cationic polymers acrylamide base having at least one aromatic group.

Os polímeros orgânicos catiónicos podem ter um ou mais grupos hidrofóbicos a estes ligados. Os grupos hidrofóbicos podem ser grupos aromáticos, grupos compreendendo grupos aromáticos ou grupos não aromáticos, de um modo preferido, os grupos hidrofóbicos compreendem grupos aromáticos. 0 grupo hidrofóbico pode ser ligado a um heteroátomo, e. g., azoto ou oxigénio, sendo o azoto opcionalmente carregado, esse heteroátomo, pode ser ligado à estrutura do polímero, por exemplo, através de uma cadeia de átomos. 0 grupo hidrofóbico pode ter, pelo menos, 2 e normalmente, pelo menos, 3 átomos de carbono, de um modo adequado, de 3 a 12 e, de um modo preferido, de 4 a 8 átomos de carbono. 0 grupo hidrofóbico é, de um modo adequado, uma cadeia de hidrocarboneto.Cationic organic polymers may have one or more hydrophobic groups attached to them. The hydrophobic groups may be aromatic groups, groups comprising aromatic groups or non-aromatic groups, preferably the hydrophobic groups comprise aromatic groups. The hydrophobic group may be attached to a heteroatom, e.g. nitrogen or oxygen, the nitrogen being optionally charged, that heteroatom may be attached to the structure of the polymer, for example through a chain of atoms. The hydrophobic group may have at least 2 and usually at least 3 carbon atoms, suitably from 3 to 12, and preferably from 4 to 8 carbon atoms. The hydrophobic group is suitably a hydrocarbon chain.

As dosagens adequadas contadas como substâncias secas com base na pasta seca e enchimento opcional, do polímero catiónico no sistema é de 0,01 a 50 kg/t (kg/tonelada, "tonelada métrica") de, de um modo preferido, de 0,1 a 30 kg/t e, de um modo mais preferido, de 1 a 15 kg/t.Suitable dosages counted as dry substances based on the dry paste and optional filler of the cationic polymer in the system are from 0.01 to 50 kg / tonne (kg / ton, " metric ton "), preferably from 0.1 to 30 kg / ton, more preferably 1 to 15 kg / ton.

As dosagens adequadas contadas como substâncias secas com base na pasta seca e enchimento opcional, da sílica aquosa contendo a composição definida acima no sistema, são de 0,01 a 15 kg/t, de um modo preferido, de 0,01 a 10 kg/t calculado como 18 um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático e partículas aniónicas com base em sílica e, de um modo mais preferido, de 0,05 a 5 kg/t.Suitable dosages counted as dry substances based on the dry fill and optional fill of the aqueous silica containing the composition defined above in the system are from 0.01 to 15 kg / t, preferably from 0.01 to 10 kg / t calculated as an anionic organic polymer having at least one aromatic group and anionic particles based on silica, and more preferably from 0.05 to 5 kg / t.

Os enchimentos minerais adequados de tipos convencionais podem ser adicionados à suspensão celulósica aquosa de acordo com a invenção. Os exemplos de enchimento adequados incluem caolino, argila da China, dióxido de titânio, gesso, talco e carbonatos de cálcio naturais e sintéticos, tais como giz, mármore moído e carbonato de cálcio precipitado (PCC).Suitable mineral fillers of conventional types may be added to the aqueous cellulosic suspension according to the invention. Examples of suitable fillers include kaolin, Chinese clay, titanium dioxide, gypsum, talc and natural and synthetic calcium carbonates such as chalk, ground marble and precipitated calcium carbonate (PCC).

Outros aditivos que são convencionais no fabrico de papel podem, obviamente, ser utilizados em combinação com os químicos de acordo com a invenção, por exemplo, aglomeradores de lixo aniónicos (ATC), agentes de resistência húmidos, agentes de resistência secos, agentes de abrilhantamento óptico, corantes, compostos de alumínio, etc. Exemplos de compostos de alumínio adequados incluem alúmen, aluminatos, cloreto de alumínio, nitrato de alumínio e compostos de polialumínio, tais como cloretos de polialumínio, sulfatos de polialumínio, compostos de polialumínio contendo iões cloreto e/ou sulfato, sulfatos de silicato de polialumínio e suas misturas. Os compostos de polialumínio podem também conter outros aniões para além dos iões cloreto, por exemplo, aniões de ácido sulfúrico, ácido fosfórico ou ácidos orgânicos, tais como ácido cítrico e ácido oxálico. Quando se emprega um composto de alumínio no presente processo, é normalmente, de um modo preferido, para o adicionar ao stock antes do componente polímero e do material micro- ou nano-particulado. Os níveis de adição adequados de compostos contendo alumínio é, pelo menos, 0,001 kg/t, de um modo preferido, de 0,01 a 5 kg/t e de um modo mais preferido, de 19 0,05 a 1 kg/t, calculado como A1203 com base na pasta seca e enchimento opcional.Other additives which are conventional in the manufacture of paper can obviously be used in combination with the chemicals according to the invention, for example, anionic rubbish binders (ATC), wet strength agents, dry strength agents, brightening agents optical, dyes, aluminum compounds, etc. Examples of suitable aluminum compounds include alum, aluminates, aluminum chloride, aluminum nitrate and polyaluminium compounds, such as polyaluminium chlorides, polyaluminium sulfates, polyaluminium compounds containing chloride and / or sulfate ions, polyaluminium silicate sulfates and their mixtures. The polyaluminium compounds may also contain other anions in addition to the chloride ions, for example anions of sulfuric acid, phosphoric acid or organic acids, such as citric acid and oxalic acid. When an aluminum compound is employed in the present process, it is usually preferably to add it to the stock prior to the polymer component and the micro- or nano-particulate material. Suitable addition levels of aluminum-containing compounds is at least 0.001 kg / t, preferably 0.01 to 5 kg / ton and more preferably, 0.05 to 1 kg / t, calculated as A1203 based on dry paste and optional filler.

Os exemplos de aglomeradores de lixo adequados aniónicos incluem poliaminas catiónicas, polímeros ou copolímeros de aminas quaternárias ou compostos contendo alumínio. O processo desta invenção é utilizado para a produção de papel. O termo "papel", como aqui utilizado, inclui não apenas papel e a sua produção, mas também outros produtos semelhantes, tais como, por exemplo cartão e papel cartonado, e a sua produção. A invenção é particularmente útil no fabrico de papel possuindo gramagens abaixo de 150 g/m2, de um modo preferido, abaixo de 100 g/m2, por exemplo papel fino, papel de jornal, papel revestido de baixo peso, papel super calendrado e lenços de papel. O processo pode ser utilizado na produção de papel de todos os tipos de stocks, contendo e não contendo madeira. Os diferentes tipos de suspensões de fibras contendo celulose e as suspensões devem, de um modo adequado conter, pelo menos, 25% em peso e, de um modo preferido, pelo menos, 50% em peso destas fibras, com base na substância seca. As suspensões compreendem fibras da pasta química, tais como sulfato, sulfito e pastas organosolv contendo madeira ou pasta mecânica, tais como pasta termomecânica, pasta quimio-termomecânica, pasta refinadora e pasta de madeira moída, a partir de folhasas e resinosas, e pode também ter como base fibras recicladas, opcionalmente a partir de pastas destintadas, e suas misturas. De um modo preferido, o stock é um stock contendo madeira, que tem elevado conteúdo de sais (elevada condutividade). 20Examples of suitable anionic garbage binders include cationic polyamines, polymers or copolymers of quaternary amines or aluminum containing compounds. The process of this invention is used for the production of paper. The term " paper " as used herein includes not only paper and its production, but also other similar products, such as, for example, paperboard and paperboard, and the production thereof. The invention is particularly useful in the manufacture of paper having weights below 150 g / m 2, preferably below 100 g / m 2, for example fine paper, newsprint, lightweight coated paper, super-calendered paper and wipes of paper. The process can be used in paper production of all types of stocks, containing and not containing wood. The different types of cellulose-containing fiber suspensions and the suspensions should suitably contain at least 25% by weight and preferably at least 50% by weight of these fibers, based on the dry substance. The suspensions comprise fibers of the chemical pulp, such as sulphate, sulphite and organosolv pulps containing wood or mechanical pulp, such as thermomechanical pulp, chemo-thermomechanical pulp, refiner pulp and pulp of ground wood, from sheets and resinous, and can also based on recycled fibers, optionally from de-inked pulps, and mixtures thereof. Preferably, the stock is a stock containing wood, which has high salt content (high conductivity). 20

Os químicos de acordo com a presente invenção podem ser adicionados à suspensão celulósica aquosa, ou stock, da forma convencional e em qualquer ordem. É normalmente, de um modo preferido, para adicionar o polímero catiónico ao stock antes da adição da composição aquosa contendo sílica, mesmo se a ordem oposta de adição pode ser utilizada. É ainda preferido adicionar o polímero catiónico antes de um estádio de fragmentação, que pode ser selecionado bombagem, mistura, limpeza, etc., e para adicionar a composição aquosa contendo sílica após esse estádio de fragmentação. A composição aquosa contendo sílica pode ser utilizada como um agente de floculação no tratamento de água para a produção de água bebível ou como um tratamento ambiental de águas, por exemplo, em lagos. A composição pode também ser utilizada como agente de floculação no tratamento de águas residuais ou lamas desperdício. A invenção é ainda ilustrada nos seguintes exemplos, que não pretendem limitar o seu âmbito. As partes e % referem-se a partes em peso e % em peso, respectivamente, e todas as soluções são aquosas, a menos que afirmado de outro modo. As unidades são métricas.The chemicals according to the present invention may be added to the aqueous or stock cellulosic suspension in the conventional manner and in any order. It is usually, preferably, to add the cationic polymer to the stock prior to addition of the silica-containing aqueous composition, even if the opposite order of addition may be used. It is further preferred to add the cationic polymer prior to a fragmentation stage, which may be selected for pumping, mixing, cleaning, etc., and for adding the aqueous silica-containing composition after such fragmentation stage. The aqueous silica-containing composition may be used as a flocculating agent in the treatment of water for the production of drinkable water or as an environmental treatment of waters, for example in lakes. The composition may also be used as a flocculating agent in the treatment of waste water or waste sludge. The invention is further illustrated in the following examples, which are not intended to limit its scope. The parts and% refer to parts by weight and% by weight, respectively, and all solutions are aqueous, unless stated otherwise. Units are metric.

Exemplo 1 0 desempenho de drenagem foi avaliado através de um Dynamic Drainage Analyser (DDA), disponível de Akribi, Suécia. 0 tempo de drenagem foi medido num determinado volume de stock através de um fio quando se remove um tampão e aplicando vácuo a esse lado do fio em oposição ao lado em que o stock está presente. 21 0 desempenho de retenção foi avaliado através de um nefelómetro através da medida da turbidez do filtrado, a água branca, obtida por drenagem do stock. A turbidez foi medida em NTU (unidades de Turbidez Nefelométrica). 0 stock de teste foi um contendo madeira com um pH 7,2, a condutividade do stock foi de 5,0 mS/cm, e a consistência foi de 1,42 g/L. 0 stock foi agitado num frasco abaulado a uma velocidade de 1500 rpm ao longo do teste.Drainage performance was assessed through a Dynamic Drainage Analyzer (DDA), available from Akribi, Sweden. Drainage time was measured in a given volume of stock through a wire when removing a plug and applying vacuum to that side of the wire as opposed to the side where the stock is present. Retention performance was evaluated through a nephelometer by the measurement of turbidity of the filtrate, the white water, obtained by draining the stock. The turbidity was measured in NTU (Nephelometric Turbidity units). The test stock was one containing wood having a pH 7.2, the stock conductivity was 5.0 mS / cm, and the consistency was 1.42 g / L. The stock was shaken in a flask vial at a speed of 1500 rpm throughout the test.

No exemplo foi adicionado um polímero catiónico ao stock antes que as composições aquosas de acordo com a invenção ou a referência aniónica. O polímero catiónico foi um amido catiónico (Cl) obtido por quaternização de amido de batata nativo com cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropildimetilbenzilamónio a 0,5% N foi adicionado após 45 segundos de agitação, e depois foi adicionada a composição aniónica aquosa, seguida por 15 segundos de agitação antes da drenagem.In the example a cationic polymer was added to the stock before the aqueous compositions according to the invention or the anionic reference. The cationic polymer was a cationic starch (Cl) obtained by quaternizing native potato starch with 0.5% N 3-chloro-2-hydroxypropyl dimethyl benzyl ammonium chloride was added after 45 seconds of stirring, and then the aqueous anionic composition , followed by 15 seconds of agitation prior to drainage.

As composições aquosas de acordo com a invenção contendo poliuretano aniónico e sílica coloidal foram medidos para avaliar o seu desempenho de drenagem e retenção. Todas as amostras foram diluídas para 0,5% de sólidos antes da avaliação das propriedades de drenagem. 0 poliuretano aniónico (Pl) é baseado no poliuretano aniónico de 15% de sólidos, produzido a partir de monoestearato de glicerilo (GMS) e diisocianato de toluolilo (TDI), que forma um pré-polímero, que é feito reagir com ácido dimetilpropiónico (DMPA), com 30 mol% de GMS é substituído por DPMA N-metildietanolamina (N-MDEA). O sol de sílica coloidal (Sl) é do tipo descrito no documento US 5447604 possuindo uma proporção molar de Si02:Na20 de 10, área superficial específica de 870 m2/g, valor de S de 35% e conteúdo 22 em sílica de 10,0% em peso. O tempo de drenagem medido no stock com a adição de 20 kg/t de Cl foi de 29 segundos e a turbidez foi medida em 44 NTU. Todas as adições são calculadas como secas num stock seco. Os tempos de drenagem derivados a partir das diferentes adições ao stock da composição aquosa da invenção são resumidas na Tabela 1. Os tempos de drenagem e turbidez para a composição Sl/Pl mostram que quando os dois componentes (SI e Pl) são adicionados como uma composição estes têm uma melhoria sinergística do desempenho da drenagem e retenção.Aqueous compositions according to the invention containing anionic polyurethane and colloidal silica were measured to evaluate their drainage and retention performance. All samples were diluted to 0.5% solids before evaluation of drainage properties. The anionic polyurethane (Pl) is based on the 15% solids anionic polyurethane, produced from glyceryl monostearate (GMS) and toluolyl diisocyanate (TDI), which forms a prepolymer, which is reacted with dimethylpropionic acid ( DMPA) with 30 mol% GMS is replaced by DPMA N-methyldiethanolamine (N-MDEA). The colloidal silica sol (Sl) is of the type described in US 5447604 having a molar ratio of SiO2: Na20 of 10, specific surface area of 870 m2 / g, S value of 35% and silica content 22 of 10, 0% by weight. The drainage time measured in the stock with the addition of 20 kg / t Cl was 29 seconds and the turbidity was measured at 44 NTU. All additions are calculated as dry in a dry stock. Drainage times derived from the different stock additions of the aqueous composition of the invention are summarized in Table 1. Drainage and turbidity times for the Sl / Pl composition show that when the two components (SI and Pl) are added as a These compositions have a synergistic improvement in drainage and retention performance.

Tabela 1Table 1

Amostra Proporção Tempo de drenagem (sec)/Turbidez (NTU) numa dosagem de 4 kg/1 6 kg/t 8 kg/1 10 kg/t SI 19,7/35 16,9/31 15,6/30 16,0/29 Pl 17,7/34 15,3/33 14,0/32 13,9/32 Sl/Pl 4:1 17,3/33 14,0/30 13,5/28 14,0/27 Sl/Pl 1:1 16,4/34 13,6/30 13,0/28 13,1/28 Sl/Pl 1: 4 16,5/33 13,9/31 13,3/29 12,9/29Sample Proportion Drainage time (sec) / Turbidity (NTU) at a dosage of 4 kg / l 6 kg / t 8 kg / l 10 kg / t SI 19.7 / 35 16.9 / 31 15.6 / 30 16, 0/29 Pl 17.7 / 34 15.3 / 33 14.0 / 32 13.9 / 32 Sl / Pl 4: 1 17.3 / 33 14.0 / 30 13.5 / 28 14.0 / 27 Sl / Pl 1: 1 16.4 / 34 13.6 / 30 13.0 / 28 13.1 / 28 Sl / Pl 1: 4 16.5 / 33 13.9 / 31 13.3 / 29 12.9 / 29

Exemplo 2Example 2

As composições aquosas de acordo com a invenção contendo poliuretano aniónico (P2) com base num poliuretano aniónico de 19% de sólidos, produzidos a partir de TDI e fenildietanolamina PDEA, que forma o pré-polímero, que é feito reagir com uma mistura de DMPA e N-MDEA e do qual 30 mol% de PDEA é substituído por DPMA/N-MDEA e uma sílica coloidal (S 2) possuindo uma 23 proporção molar Si02:Na20 de 20, área superficial específica de 700 m2/g, valor de S de 32% e conteúdo em sílica de 15,0%, foram avaliados quanto ao desempenho de drenagem e retenção. Todas as amostras foram diluídas para 0,5% de sólidos antes da avaliação de drenagem e retenção, que foi efectuada exactamente da mesma maneira como no Exemplo 1 e com o mesmo amido catiónico no mesmo stock. O tempo de drenagem medido no stock com a adição de 20 kg/t de Cl foi 27 segundos e a turbidez foi medida em 45 NTU. Todas as adições são calculadas como seco num stock seco. Os tempos de drenagem derivados das diferentes adições ao stock da composição aquosa da invenção são resumidas na Tabela 2.The aqueous compositions according to the invention containing anionic polyurethane (P2) based on an anionic polyurethane of 19% solids, produced from TDI and phenydidiethanolamine PDEA, which forms the prepolymer, which is reacted with a mixture of DMPA and N-MDEA and of which 30 mol% of PDEA is replaced by DPMA / N-MDEA and a colloidal silica (S 2) having a SiO 2: Na 2 molar ratio of 20, specific surface area of 700 m 2 / g, S of 32% and silica content of 15.0% were evaluated for drainage and retention performance. All samples were diluted to 0.5% solids prior to the drainage and retention evaluation, which was carried out in exactly the same manner as in Example 1 and with the same cationic starch in the same stock. The drainage time measured in the stock with the addition of 20 kg / t Cl was 27 seconds and the turbidity was measured at 45 NTU. All additions are calculated as dry in a dry stock. The drainage times derived from the different stock additions of the aqueous composition of the invention are summarized in Table 2.

Tabela 2Table 2

Amostra Proporção Tempo de drenagem (sec)/Turbidez (NTU) numa dosagem de 2 kg/1 4 kg/1 6 kg/1 8 kg/1 S2 21,0 /- 15,7 /- 12,4 /- 12,9 /- P2 21,8/44 18,0/39 12,9/31 12,0/29 S2/P2 4:1 21,0/40 15,5/31 12,0/28 10,4/27 S2/P2 1:1 - 13,8/30 11,0/27 9,8/27 S2/P2 1:4 — 13,3/32 11,0/29 10,3/27Sample Proportion Drainage time (sec) / Turbidity (NTU) at a dosage of 2 kg / l kg / l kg / l kg / l S2 21.0 / - 15.7 / - 12.4 / - 12, 9 / - P2 21.8 / 44 18.0 / 39 12.9 / 31 12.0 / 29 S2 / P2 4: 1 21.0 / 40 15.5 / 31 12.0 / 28 10.4 / 27 S2 / P2 1: 1 - 13.8 / 30 11.0 / 27 9.8 / 27 S2 / P2 1: 4 - 13.3 / 32 11.0 / 29 10.3 / 27

Exemplo 3Example 3

Neste exemplo o stock de teste foi fornecido SC (fornecido para papel Super Calendrado) com um pH 7,6, a condutividade do stock foi de 0,5 mS/cm, e a consistência foi de 1,49 g/L. O stock foi agitado num frasco abaulado a uma velocidade 1500 rpm_ 24 através do teste. Cl foi adicionado ao stock numa quantidade de 20kg/t (kg/tonelada) em cada teste. 0 tempo de drenagem medido no stock sem quaisquer aditivos foi de 30 segundos e a turbidez foi 98 NTU, o tempo de drenagem no stock com a adição de Cl foi apenas de 14,8 segundos e a turbidez foi medida em 52 NTU. O poliuretano aniónico utilizado neste exemplo foi um poliuretano aniónico (P3) de 15% de sólidos, produzidos a partir de GMS e TDI, que forma um pré-polímero, que é feito reagir com DMPA e a sílica coloidal (S3) descrita na US 5 368 833 foi um sol de sílica possuindo uma proporção molar Si02:Na20 de 45, área superficial específica de 850 m2/g, valor de S de 20% e um conteúdo em sílica de 8,0% e foi modificado com alumínio para 0,3% de AI2O3. O desempenho da composição aquosa de acordo com a invenção foi comparada com o desempenho dos componentes adicionados separadamente. Em todos os testes o Cl foi adicionado ao stock após 45 segundos de agitação, depois a composição S3/P3 foi adicionada após 15 segundos de agitação. Quando os componentes foram adicionados separadamente o primeiro componente foi adicionado após 30 segundos de agitação e o segundo componente foi adicionado após 15 segundos de agitação. Todas as adições são calculadas como secas no stock seco. Os tempos de drenagem derivados das diferentes adições ao stock são sumariados na Tabela 3. 25In this example the test stock was supplied SC (supplied for Super Calendrid paper) at pH 7.6, the stock conductivity was 0.5 mS / cm, and the consistency was 1.49 g / L. The stock was shaken in a flask vial at a speed 1500 rpm-24 via the test. Cl was added to the stock in an amount of 20kg / t (kg / ton) in each test. The drainage time measured in the stock without any additives was 30 seconds and the turbidity was 98 NTU, the drainage time in the stock with the addition of Cl was only 14.8 seconds and the turbidity was measured at 52 NTU. The anionic polyurethane used in this example was an anionic polyurethane (P3) of 15% solids, produced from GMS and TDI, which forms a prepolymer, which is reacted with DMPA and the colloidal silica (S3) described in US 5 368 833 was a silica sol having a SiO2: Na2 molar ratio of 45, specific surface area of 850 m2 / g, S-value of 20% and a silica content of 8.0% and modified with aluminum to 0 , 3% Al 2 O 3. The performance of the aqueous composition according to the invention was compared to the performance of separately added components. In all tests the Cl was added to the stock after 45 seconds of stirring, then the S3 / P3 composition was added after 15 seconds of stirring. When components were added separately the first component was added after 30 seconds of stirring and the second component was added after 15 seconds of stirring. All additions are calculated as dry in the dry stock. The drainage times derived from the different additions to the stock are summarized in Table 3. 25

Tabela 3Table 3

Amostra Proporção Tempo de drenagem (sec)/Turbidez (NTU) numa dosagem de 1 kg/t 2 kg/1 3 kg/1 4 kg/t Cl + S3 - - - 10,2/56 Cl + P3 13,9/54 13,0/55 12,0/56 13,0/55 C1 + S3/P3 1:1 12,6/52 11,4/ 51 10,0/58 10,0/55 C1+S3/P3 3:1 12,2/52 11,1/54 10,7/55 10,4/55 C1+S3/P3 1:3 12,9/52 12,1/55 11,6/54 - C1+S3+P3 1:1 - - - 12,4/53 C1+P3+S3 1:1 - - - 12,4/55Sample Proportion Drainage time (sec) / Turbidity (NTU) at a dosage of 1 kg / t 2 kg / l 3 kg / l 4 kg / t Cl + S3 - - - 10.2 / 56 Cl + P3 13.9 / 54 13.0 / 55 12.0 / 56 13.0 / 55 C1 + S3 / P3 1: 1 12.6 / 52 11.4 / 51 10.0 / 58 10.0 / 55 C1 + S3 / P3 3 : 1 12.2 / 52 11.1 / 54 10.7 / 55 10.4 / 55 C1 + S3 / P3 1: 3 12.9 / 52 12.1 / 55 11.6 / 54 - C1 + S3 + P3 1: 1 - - - 12,4 / 53 C1 + P3 + S3 1: 1 - - - 12,4 / 55

Exemplo 4Example 4

As composições aquosas de acordo com a invenção contendo uma solução a 10% de um lenhossulfonato aniónico (LSI), que é o sal de sódio da lenhina Kraft sulfonatada e carboxilada derivada resinosas, possuindo uma matéria seca de 89,0% em peso, pH de 10,5, um conteúdo em sódio de 9,5%, e um conteúdo em enxofre total de 5,4%, em que o enxofre está ligado a 4,2% ou uma solução aniónica a 10% de lenhossulf onato (LS2), que é uma oxilenhina de sódio derivada de madeira fermentada de licor de sulfito de abeto, possuindo uma matéria seca de 93,0% em peso, pH de 8,5, um conteúdo em sódio de 8% e conteúdo em enxofre de 3%, e sílica coloidal Sl, foram avaliados quanto ao desempenho de drenagem e retenção. Todas as amostras foram diluídas para 0,5% de sólidos antes da avaliação de drenagem. 0 tempo de drenagem medido no stock com a adição de 20 kg/t de Cl foi de 26 29 segundos e a turbidez foi medida em 44 NTU. Todas as adições são calculadas como secas no stock seco. Os tempos de drenagem derivados das diferentes adições ao stock da composição aquosa da invenção são resumidas na Tabela 4.The aqueous compositions according to the invention containing a 10% solution of an anionic lignosulfonate (LSI), which is the sodium salt of sulfonated and carboxylated derivatized kinasin lignin, having a dry matter of 89.0% by weight, pH of 10.5, a sodium content of 9.5%, and a total sulfur content of 5.4%, where the sulfur is bound to 4.2% or a 10% anionic solution of lignosulfonate (LS2 ), which is a sodium oxylenhin derived from fermented fir sulphite liquor wood, having a dry matter of 93.0% by weight, pH of 8.5, a sodium content of 8% and a sulfur content of 3 %, and silica colloidal Sl, were evaluated for drainage and retention performance. All samples were diluted to 0.5% solids prior to drainage evaluation. The drainage time measured in the stock with the addition of 20 kg / t Cl was 26 29 seconds and the turbidity was measured at 44 NTU. All additions are calculated as dry in the dry stock. The drainage times derived from the different stock additions of the aqueous composition of the invention are summarized in Table 4.

Tabela 4Table 4

Amostra Proporção Tempo de drenagem (sec)/Turbidez (NTU) numa dosagem de 2 kg/t 4 kg/t 6 kg/t 8 kq/t 10 kg/t 12 kg/t SI 23,5/38 19,7/35 16,9/31 15,6/30 16,0/29 - LSI - 21,9/35 18,8/34 17,5/33 17,2/32 - LS2 - 22,5/- 19,9/36 17,9/35 17,8/34 18,5/- S1/LS1 4 :1 - 18,5/- 15,3/29 14,4/26 14,5/25 - S1/LS1 1:1 - 18,8/- 15,5/30 13,1/30 12,8/31 - S1/LS2 4 :1 - 18,4/- 15,1/31 13,2/28 12,5/27 12,4/25 S1/LS2 1:1 - 19,2/- 15,8/33 13,8/28 12,8/25 12,1/26Sample Proportion Drainage time (sec) / Turbidity (NTU) at a dosage of 2 kg / t 4 kg / t 6 kg / t 8 kg / t 10 kg / t 12 kg / 35 16.9 / 31 15.6 / 30 16.0 / 29 - LSI - 21.9 / 35 18.8 / 34 17.5 / 33 17.2 / 32 - LS2 - 22.5 / - 19.9 / 36 17.9 / 35 17.8 / 34 18.5 / - S1 / LS1 4: 1 - 18.5 / - 15.3 / 29 14.4 / 26 14.5 / 25 - S1 / 1 - 18.8 / - 15.5 / 30 13.1 / 30 12.8 / 31 - S1 / LS2 4: 1 - 18.4 / - 15.1 / 31 13.2 / 28 12.5 / 27 12.4 / 25 S1 / LS2 1: 1 - 19.2 / - 15.8 / 33 13.8 / 28 12.8 / 25 12.1 / 26

Lisboa, 23 de Abril de 2012 27Lisbon, April 23, 2012 27

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES 1. Composição aquosa contendo sílica compreendendo um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano e partículas aniónicas com base em sílica compreendendo partículas com base em sílica formadas em agregados ou microgel, a composição aquosa contendo sílica contendo o poliuretano e as partículas aniónicas com base em sílica, calculada como SÍO2, numa quantidade de, pelo menos, 0,01% em peso com base no peso total da composição aquosa contendo sílica, em que a composição contém menos ou igual a 10% em peso de agente de acabamento reactivo com celulose.A silica-containing aqueous composition comprising an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a polyurethane and anionic silica-based particles comprising silica-based particles formed in aggregates or microgels, the aqueous silica-containing composition containing the polyurethane and the silica-based anionic particles, calculated as SiO 2, in an amount of at least 0.01% by weight based on the total weight of the aqueous silica-containing composition, wherein the composition contains less than or equal to 10% weight of cellulose reactive finishing agent. 2. Composição aquosa contendo sílica de acordo com a reivindicação 1, em que as partículas com base em sílica têm uma superfície específica dentro do intervalo desde 300 a 1300 m2/g.An aqueous silica-containing composition according to claim 1, wherein the silica-based particles have a specific surface area within the range of from 300 to 1300 m 2 / g. 3. Composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, em que as partículas com base em sílica têm um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 1 nm a cerca de 50 nm.Aqueous silica-containing composition according to any one of claims 1-2, wherein the silica-based particles have a mean particle size ranging from about 1 nm to about 50 nm. 4. Composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, em que as partículas com base em sílica têm um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 1 nm a cerca de 10 nm. 1An aqueous silica-containing composition according to any one of claims 1-3, wherein the silica-based particles have a mean particle size ranging from about 1 nm to about 10 nm. 1 5. Composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-4, em que a composição aquosa contendo sílica tem uma densidade de carga negativa dentro do intervalo desde 0,1 a 6 meq/g.An aqueous silica-containing composition according to any one of claims 1-4, wherein the aqueous silica-containing composition has a negative charge density within the range of from 0.1 to 6 meq / g. 6. Composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-5, em que a composição não contém agente de acabamento.Aqueous silica-containing composition according to any one of claims 1-5, wherein the composition contains no finishing agent. 7. Método para preparação de uma composição aquosa contendo sílica que compreende a mistura, na presença de menos ou igual a 10% em peso de agente de acabamento reactivo com celulose, de um polímero orgânico aniónico possuindo, pelo menos, um grupo aromático que é um poliuretano com partículas com base em sílica compreendendo partículas aniónicas com base em sílica formadas em agregados ou microgel, para proporcionar uma composição aquosa contendo sílica contendo o poliuretano e as partículas com base em sílica, calculada como Si02, numa quantidade de, pelo menos, 0,01 % em peso, com base no peso total da composição aquosa contendo sílica.A method for preparing an aqueous silica-containing composition comprising mixing, in the presence of less than or equal to 10% by weight of cellulose-reactive finishing agent, of an anionic organic polymer having at least one aromatic group which is a silica-based particulate polyurethane comprising silica-based anionic particles formed in aggregates or microgels to provide a silica-containing aqueous composition containing the polyurethane and the silica-based particles calculated as SiO2 in an amount of at least one silica- 0.01% by weight, based on the total weight of the aqueous silica-containing composition. 8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o poliuretano tem uma densidade de carga de, pelo menos, 0,1 meq/g de polímero seco.A method according to claim 7, wherein the polyurethane has a charge density of at least 0.1 meq / g dry polymer. 9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-8, em que as partículas com base em sílica estão contidas num sol de sílica possuindo um valor de S dentro do intervalo de cerca de 5 a cerca de 50%, antes da mistura com o poliuretano. 2A method according to any one of claims 7-8, wherein the silica-based particles are contained in a silica sol having an S-value in the range of about 5 to about 50%, prior to mixing with or polyurethane. 2 10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-9, em que o poliuretano é dessalinado antes da mistura com as partículas com base em sílica.A method according to any one of claims 7-9, wherein the polyurethane is desalted prior to mixing with the silica-based particles. 11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-10, em que as partículas com base em sílica têm uma superfície específica dentro do intervalo desde 300 a 1300 m2/g.A method according to any one of claims 7-10, wherein the silica-based particles have a specific surface area within the range of from 300 to 1300 m 2 / g. 12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-11, em que as partículas com base em sílica possuem um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 1 nm a cerca de 50 nm.A method according to any one of claims 7-11, wherein the silica-based particles have a mean particle size ranging from about 1 nm to about 50 nm. 13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-12, em que as partículas com base em sílica têm um tamanho de partícula médio que varia de cerca de 1 nm a cerca de 10 nm.A method according to any one of claims 7-12, wherein the silica-based particles have a mean particle size ranging from about 1 nm to about 10 nm. 14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-13, em que o pH da solução aquosa do poliuretano é ajustado a um pH de, pelo menos, 8, antes da mistura com as partículas com base em sílica.A method according to any one of claims 7-13, wherein the pH of the aqueous solution of the polyurethane is adjusted to a pH of at least 8 before mixing with the silica-based particles. 15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-14, em que a composição aquosa contendo sílica possui uma densidade de carga negativa dentro do intervalo desde 0,1 a 6 meq/g.A method according to any one of claims 7-14, wherein the aqueous silica-containing composition has a negative charge density within the range of from 0.1 to 6 meq / g. 16. Composição aquosa contendo sílica obtenível pelo método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7-15. 3An aqueous silica-containing composition obtainable by the method according to any one of claims 7-15. 3 17. Utilização de uma composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6 ou 16 como um agente de floculação em combinação com, pelo menos, um polímero orgânico na produção de pasta e papel e para purificação de água.Use of an aqueous silica-containing composition according to any one of claims 1-6 or 16 as a flocculating agent in combination with at least one organic polymer in pulp and paper production and for water purification. 18. Processo para a produção de papel a partir de uma suspensão contendo fibras celulósicas e, opcionalmente, enchimentos, compreendendo a adição à suspensão de, pelo menos, um polímero orgânico catiónico e uma composição aquosa contendo sílica de acordo com qualquer das reivindicações 1-6 ou 16.A process for producing paper from a suspension containing cellulosic fibers and optionally fillers comprising adding to the suspension at least one cationic organic polymer and an aqueous silica-containing composition according to any of claims 1- 6 or 16. 19. Processo de acordo com a reivindicação 18, em que o polímero orgânico catiónico é amido catiónico ou poliacrilamida catiónica.A process according to claim 18, wherein the cationic organic polymer is cationic starch or cationic polyacrylamide. 20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 18-19, em que o polímero orgânico catiónico tem, pelo menos, um grupo aromático. Lisboa, 23 de Abril de 2012 4A process according to any one of claims 18-19, wherein the cationic organic polymer has at least one aromatic group. Lisbon, April 23, 2012 4
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