BR112015030607B1

BR112015030607B1 - Method for making paper comprising filler

Info

Publication number: BR112015030607B1
Application number: BR112015030607-1A
Authority: BR
Inventors: Yulin Zhao; Weiguo Cheng; Jun Li; Qing Long Rao; Stephen Ashton; Aleksandar Todorovic; Alan Smith
Original assignee: Nalco Company
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2022-05-10
Also published as: BR112015030607A2

Abstract

MÉTODOS PARA FABRICAR PAPEL E PARA AUMENTAR AS INTERAÇÕES ENTRE UM ADITIVO E FIBRAS DE CELULOSE A invenção provê um método para melhorar a eficiência da remoção de água, aumentar a resistência de uma folha contínua a úmido de folha, aumentar a resistência no estado úmido de folhas e intensificar a retenção de carga em um processo de fabricação de papel. O método melhora a eficiência dos auxiliares de drenagem, ou auxiliares de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de resistência no estado úmido pelo revestimento de pelo menos algumas das partículas da carga com um material que evita que os materiais de carga fiquem aderidos naqueles aditivos. O aditivo de drenagem, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de resistência no estado úmido mantém as fibras de celulose firmemente juntas e não é desperdiçado sobre as partículas de carga.METHODS FOR MAKING PAPER AND FOR INCREASE INTERACTIONS BETWEEN AN ADDITIVE AND CELLULOSE FIBERS The invention provides a method for improving the efficiency of water removal, increasing the strength of a continuous sheet to wet sheeting, increasing the wet strength of sheets and enhancing charge retention in a papermaking process. The method improves the efficiency of drainage aids, or wet state strength aids of the web, or wet state strength aid by coating at least some of the filler particles with a material that prevents the filler materials from sticking. in those additives. The drainage additive, or web wet strength additive, or wet strength aid holds the cellulose fibers tightly together and is not wasted on the filler particles.

Description

FUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[001] Esta invenção se refere a um método para melhorar a eficiência de remoção de água, aumentar a resistência de uma folha contínua a úmido de folha, aumentar a resistência no estado úmido de folhas e intensificar a retenção de carga em um processo de fabricação de papel. Tipicamente em um processo de fabricação de papel produtos químicos são aplicados em parte úmida para auxiliar a remoção de água na pasta fluida, aumentar a retenção e melhorar a resistência da folha no estado seco ou úmido. A parte úmida do processo de fabricação de papel se refere ao estágio no processo de fabricação de papel onde a fibra é dispersa na água na forma de pasta fluida. A pasta fluida de fibra-água passa então através de um processo de drenagem e remoção de água para formar uma folha contínua no estado úmido. O teor de sólido após este processo de formação no estado úmido é cerca de 50%. A folha contínua no estado úmido é seca adicionalmente e forma uma folha seca de esteira de papel. A esteira de papel compreende água e sólidos e é comumente 4 a 8% de água. A porção sólida da esteira de papel inclui fibras (tipicamente fibras com base em celulose) e pode incluir também carga.[001] This invention relates to a method for improving the water removal efficiency, increasing the wet strength of a continuous sheet of sheet, increasing the wet strength of sheets and enhancing the charge retention in a manufacturing process. of paper. Typically in a papermaking process chemicals are applied wet to aid in the removal of water in the slurry, increase retention and improve sheet strength in the dry or wet state. The wet part of the papermaking process refers to the stage in the papermaking process where the fiber is dispersed in water in the form of a slurry. The fiber-water slurry then passes through a dewatering and dewatering process to form a continuous sheet in the wet state. The solid content after this wet forming process is about 50%. The continuous sheet in the wet state is further dried and forms a dry sheet of paper mat. Paper mat comprises water and solids and is commonly 4 to 8% water. The solid portion of the paper web includes fibers (typically cellulose-based fibers) and may also include filler.

[002] Cargas são partículas de minerais que são adicionadas a esteira de papel durante o processo de fabricação de papel para intensificar as propriedades de opacidade e reflexão de luz do papel resultante. Alguns exemplos de cargas são descritos na Patente US Número 7.211.608. Cargas incluem partículas ou pigmentos inorgânicos e orgânicos usados para aumentar a opacidade ou brilho, reduzir a porosidade, ou reduzir o custo da folha de papel ou papelão. Alguns exemplos de fibra incluem um ou mais de: argila caulim, talco, dióxido de titânio, alumina tri-hidratada, sulfato de bário, hidróxido de magnésio, pigmentos tais como carbonato de cálcio, e similares.[002] Fillers are mineral particles that are added to the paper mat during the papermaking process to enhance the opacity and light reflection properties of the resulting paper. Some examples of fillers are described in US Patent Number 7,211,608. Fillers include inorganic and organic particles or pigments used to increase opacity or gloss, reduce porosity, or reduce the cost of a sheet of paper or cardboard. Some examples of fiber include one or more of: kaolin clay, talc, titanium dioxide, alumina trihydrate, barium sulfate, magnesium hydroxide, pigments such as calcium carbonate, and the like.

[003] A carga de carbonato de cálcio vem em duas formas, GCC (carbonato de cálcio moído) e PCC (carbonato de cálcio precipitado). GCC é rocha de carbonato de cálcio ocorrendo naturalmente e PCC é carbonato de cálcio produzido sinteticamente. Por ele ter uma área de superfície específica maior, PCC tem capacidades de espalhamento de luz maior e provê propriedades ópticas melhores para o papel resultante. Pela mesma razão, no entanto, a esteira de papel carregada com papel produz papel que é mais fraco do que papel carregado com GCC em resistência no estado seco, resistência no estado úmido e resistência no estado úmido da folha contínua.[003] Calcium carbonate filler comes in two forms, GCC (ground calcium carbonate) and PCC (precipitated calcium carbonate). GCC is naturally occurring calcium carbonate rock and PCC is synthetically produced calcium carbonate. Because it has a larger specific surface area, PCC has greater light scattering capabilities and provides better optical properties for the resulting paper. For the same reason, however, paper-loaded paper mat produces paper that is weaker than GCC-loaded paper in dry-state strength, wet-state strength, and web-wet-state strength.

[004] A carga é geralmente muito menor do que a fibra, por esse motivo, a carga tem uma área de superfície específica muito maior do que a fibra. Um dos desafios encontrados pelas pessoas para aumentar o teor de carga na folha é que o elevado teor de carga diminui a eficiência dos produtos químicos aplicados em parte úmida, tais como auxiliares de remoção de água, auxiliares de resistência no estado úmido da folha contínua e auxiliares de resistência no estado úmido. Esta invenção é para prover um novo pré- tratamento de carga, de modo que ele reduz a adsorção dos produtos químicos aplicados em parte úmida sobre a superfície de carga, por esse motivo, aumentou a eficiência dos produtos químicos aplicados em parte úmida tais como auxiliares de remoção de água, auxiliares de resistência no estado úmido da folha contínua e auxiliares de resistência no estado úmido.[004] The filler is generally much smaller than the fiber, for this reason the filler has a much larger specific surface area than the fiber. One of the challenges people have encountered in increasing the filler content in the sheet is that the high filler content decreases the efficiency of chemicals applied in the wet end, such as water removal aids, web strength aids in the wet state of the web, and resistance aids in the wet state. This invention is to provide a new pre-treatment of charge, so that it reduces the adsorption of chemicals applied in the wet part on the surface of the charge, therefore, it increases the efficiency of the chemicals applied in the wet part such as auxiliaries. dewatering aids, web wet strength aids and wet strength aids.

[005] A resistência no estado úmido da folha contínua de papel é muito crítica para os produtores porque a resistência aumentada no estado úmido da folha contínua de papel aumenta a capacidade operacional da máquina e reduz o rompimento da folha e tempo de paralisação da máquina. A resistência no estado úmido da folha contínua de papel é uma função número e da resistência das ligações formadas entre fibras intertecidas da esteira de papel. Partículas de carga com área de superfície maior são mais prováveis de se tornarem engatadas naquelas fibras e interferem com o número e resistência daquelas ligações. Devido a sua grande área de superfície, carga de PCC interfere com aquelas ligações mais do que GCC.[005] The wet state strength of the paper web is very critical for producers because the increased wet state strength of the paper web increases the machine's operating capacity and reduces sheet breakage and machine downtime. The wet strength of the paper web is a function of the number and strength of the bonds formed between interwoven fibers of the paper web. Larger surface area filler particles are more likely to become engaged with those fibers and interfere with the number and strength of those bonds. Due to its large surface area, PCC charge interferes with those bonds more than GCC.

[006] A eficiência de remoção de água do papel é também muito crítica para os produtores de papel porque a eficiência diminuída de remoção de água no estado úmido da folha contínua diminui a demanda de vapor para a operação de secagem, reduz a velocidade da máquina e eficiência de produção. Auxiliares de remoção de água são amplamente usados para melhorar a eficiência de remoção de água para reduzir o consumo de energia, aumentar a velocidade da máquina e eficiência de produção.[006] Paper dewatering efficiency is also very critical for paper producers because decreased water removal efficiency in wet state of web decreases steam demand for drying operation, reduces machine speed and production efficiency. Dewatering aids are widely used to improve dewatering efficiency to reduce energy consumption, increase machine speed and production efficiency.

Brief Summary of the Invention

[007] Para satisfazer as necessidades há muito sentidas e não resolvidas identificadas acima, pelo menos uma modalidade da invenção é dirigida para um método de fabricação de papel compreendendo carga, o método compreendendo as etapas de: prover uma mistura de partículas de carga, pelo menos um aditivo de drenagem ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou auxiliar de resistência no estado úmido, e carga de alimentação de fibra de celulose, tratar as partículas de carga com uma composição de matéria na ausência de carga de alimentação de celulose combinar as partículas de carga com a carga de alimentação de celulose tratar a combinação com pelo menos um auxiliar de resistência no estado úmido ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou aditivo de drenagem, e formar uma esteira de papel a partir da combinação, em que pelo menos 10% das partículas de carga são carbonato de cálcio precipitado e pelo menos 10% das partículas de carga são carbonato de cálcio moído, a carga de alimentação de fibra de celulose compreende uma pluralidade de fibras de celulose e água, e a composição de matéria intensifica o desempenho do auxiliar de resistência no estado úmido ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou aditivo de drenagem na esteira de papel. e em que pelo menos um pouco da composição de matéria é adicionada a carga com um aparelho de misturação rotativo, o aparelho tendo um cabeçote de distribuição, que é rotado por um acionador, é arranjado em um recipiente contendo uma pasta fluida de partículas de carga, e está associado com um plano rotatório, e o cabeçote de distribuição tem, ao longo uma circunferência do mesmo, que circunda um eixo geométrico rotatório, saídas distribuídas a partir das quais a composição é passada dentro da pasta fluida e lâminas de misturação, caracterizadas em que as saídas são formadas como aberturas e as lâminas de misturação são formadas como folhas contínuas que se estendem de modo transversal ao plano rotatório e tendo um comprimento igual a pelo menos metade de um diâmetro interno do tubo de pasta fluida; e distribuir a composição para o cabeçote de distribuição para misturar a composição com a pasta fluida de carga.[007] To satisfy the long-felt and unresolved needs identified above, at least one embodiment of the invention is directed to a method of making paper comprising filler, the method comprising the steps of: providing a mixture of filler particles, at least least one drainage additive or wet strength additive of the web or wet strength auxiliary, and cellulose fiber feedstock, treating the filler particles with a composition of matter in the absence of cellulose feedstock combine the filler particles with the pulp feed filler, treat the combination with at least one wet strength aid or web wet strength additive or drainage additive, and form a paper mat from the blend , wherein at least 10% of the filler particles are precipitated calcium carbonate and at least 10% of the filler particles are calcium carbonate. ground calcium, the cellulose fiber feedstock comprises a plurality of cellulose fibers and water, and the composition of matter enhances the performance of the wet strength aid or web wet strength additive or drainage additive on the paper mat. and wherein at least some of the composition of matter is added to the charge with a rotary mixing apparatus, the apparatus having a dispensing head, which is rotated by an actuator, is arranged in a container containing a slurry of charge particles. , and is associated with a rotating plane, and the dispensing head has, along a circumference thereof, which surrounds a rotating geometric axis, distributed outlets from which the composition is passed into the slurry and mixing blades, characterized wherein the outlets are formed as openings and the mixing blades are formed as continuous sheets extending transversely to the plane of rotation and having a length equal to at least half an internal diameter of the slurry tube; and dispensing the composition to the dispensing head to mix the composition with the filler slurry.

[008] Aspectos e vantagens adicionais são descritos aqui, e serão aparentes a partir da descrição detalhada seguinte.[008] Additional features and advantages are described here, and will be apparent from the following detailed description.

Brief Description of Drawings

[009] Uma descrição detalhada da invenção é descrita nas partes que se seguem com referência específica sendo feita os desenhos em que: FIG. 1 é uma ilustração seccional transversal de um dispositivo usado para alimentar a invenção para pasta fluida de partículas de carga.[009] A detailed description of the invention is described in the following parts with specific reference being made to the drawings in which: FIG. 1 is a cross-sectional illustration of a device used to feed the invention to slurry of filler particles.

[0010] FIG. 2 é uma vista estourada de uma vista seccional transversal de um dispositivo usado para alimentar a invenção para a pasta fluida de partículas de carga.[0010] FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of a device used to feed the invention into the slurry of filler particles.

[0011] Para os propósitos desta descrição, numerais de referência iguais nas figuras e referem a aspectos iguais a menos que indicado em contrário. Os desenhos são apenas uma exemplificação dos princípios da invenção e não são planejados para limitar a invenção as modalidades particulares ilustradas.[0011] For the purposes of this description, like reference numerals in the figures and refer to like aspects unless otherwise indicated. The drawings are only an exemplification of the principles of the invention and are not intended to limit the invention to the particular embodiments illustrated.

Detailed Description of the Invention

[0012] Em pelo menos uma modalidade, a invenção é um método para produzir papel que compreende carga. Em pelo menos uma modalidade da invenção o método para produzir papel compreende as etapas de: criar uma mistura de carga de PCC e GCC em que PCC compreende pelo menos 10% em massa a carga e GCC compreende pelo menos 10% da massa da carga, pré-tratamento de pelo menos algumas das partículas de carga com um revestimento que diminui a adesão entre um aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou auxiliar de drenagem ou auxiliar de resistência no estado úmido e as partículas de carga, e adicionar tanto a mistura de carga como o aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou auxiliar de drenagem ou auxiliar de resistência no estado úmido na esteira de papel.[0012] In at least one embodiment, the invention is a method for producing paper comprising filler. In at least one embodiment of the invention the method for producing paper comprises the steps of: creating a blend of PCC and GCC filler wherein PCC comprises at least 10% by mass of the filler and GCC comprises at least 10% by mass of the filler, pre-treating at least some of the filler particles with a coating that diminishes the adhesion between a wet strength additive of the web or drainage aid or wet strength aid and the filler particles, and adding both the filler mixture as the web wet strength additive or drainage aid or wet strength aid in the paper mat.

[0013] É sabido durante algum tempo que a adição de aditivos de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem, ou auxiliar de resistência no estado úmido na esteira de papel aumenta a resistência no estado úmido da folha contínua do papel resultante ou aumenta a drenagem ou melhora a velocidade da máquina e capacidade operacional ou intensifica a resistência no estado úmido de folhas. Alguns exemplos de auxiliares de resistência no estado úmido, aditivos auxiliares de resistência no estado úmido da folha contínua e auxiliares de drenagem são descritos nas Patentes US 7.125.469, 7.615.135 e 7.641.776.[0013] It has been known for some time that the addition of wet strength additives to the web, or drainage aid, or wet strength aid to the paper mat increases the wet strength of the resulting web of paper. or increases drainage or improves machine speed and operating capacity or enhances wet strength of sheets. Some examples of wet strength aids, web wet strength auxiliary additives and drainage aids are described in US Patents 7,125,469, 7,615,135 and 7,641,776.

[0014] Infelizmente não é prático adicionar grandes quantidades de auxiliares de resistência no estado úmido ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou auxiliares de drenagem para compensar a fraqueza devido as grandes quantidades de carga na esteira de papel. Uma razão é porque aqueles aditivos são caros e o uso de grandes quantidades de aditivos resultaria em custos de produção que não são comercialmente viáveis. Além disso, a adição de muitos aditivos afeta negativamente o processo de fabricação de papel e inibe a capacidade operacional de várias formas de equipamento de fabricação de papel. Além disso, as fibras de celulose podem adsorver apenas uma quantidade limitada de auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua ou auxiliar de drenagem. Isto impõe um limite em quanto de aditivo pode ser usado. Uma razão para isto ser assim é porque o auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem tendem a neutralizar as cargas aniônicas da fibra/cargas de carga e quando estas cargas são neutralizadas a adsorção adicional dos aditivos é inibida.[0014] Unfortunately it is not practical to add large amounts of wet strength aids or wet strength additives to the web or drainage aids to compensate for weakness due to large amounts of filler on the paper belt. One reason is because those additives are expensive and the use of large amounts of additives would result in production costs that are not commercially viable. In addition, the addition of too many additives adversely affects the papermaking process and inhibits the operational capability of various forms of papermaking equipment. In addition, cellulose fibers can adsorb only a limited amount of wet strength aid or wet strength additive from the web or drainage aid. This imposes a limit on how much additive can be used. One reason this is so is because the wet state strength aid, or web wet strength additive, or drainage aid tend to neutralize the fiber anionic charges/filler charges and when these charges are neutralized at further adsorption of additives is inhibited.

[0015] A adição de carga na esteira de papel reduz também a efetividade do auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem. Aqueles aditivos têm uma tendência a revestir as partículas de carga. Quanto mais partículas de carga presentes, mais os aditivos revestem as partículas de carga, e por esse motivo existe menos auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou drenagem disponível para ligar as fibras de celulose juntas. Como existe uma quantidade máxima de auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou drenagem que pode ser adicionada, mais carga significa sempre menos aditivo de resistência efetivo. Este efeito é mais agudo com PCC do que GCC porque a área de superfície superior do PCC se torna mais revestida com os aditivos do que com GCC.[0015] The addition of filler to the paper mat also reduces the effectiveness of the wet state strength aid, or web wet strength additive, or drainage aid. Those additives have a tendency to coat the filler particles. The more filler particles present, the more the additives coat the filler particles, so there is less wet strength aid, or wet strength additive, or drainage available to bind the cellulose fibers together. . As there is a maximum amount of wet strength aid, or wet strength additive of the web, or drainage that can be added, more filler always means less effective strength additive. This effect is more acute with PCC than GCC because the upper surface area of PCC becomes more coated with the additives than with GCC.

[0016] Em pelo menos uma modalidade da invenção pelo menos algumas das partículas de carga são pré-tratadas com uma composição de matéria para evitar pelo menos parcialmente a aderência do auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem nas partículas de carga. O pré- tratamento contempla o revestimento completo de algumas ou todas de uma ou mais partículas de carga com a composição de matéria. Na alternativa, o pré-tratamento contempla a aplicação da composição de matéria em apenas uma porção de uma ou mais das partículas de carga, ou revestir completamente algumas partículas de carga e aplicar a composição de matéria em apenas uma porção de algumas outras partículas. Em pelo menos uma modalidade o pré-tratamento é realizado com pelo menos algumas das composições de matéria descritas na Patente US Número 5.221.435 e em particular as espécies de carga-polarização catiônica descritas aqui. Em pelo menos uma modalidade o pré-tratamento é realizado com um copolímero de halogeneto de dialil-N,N-di-substituído amônio-acrilamida descrito na Patente US Número 6.592.718.[0016] In at least one embodiment of the invention at least some of the filler particles are pretreated with a composition of matter to at least partially prevent the wet strength aid or wet strength additive from sticking to the sheet continuous, or drainage aid in the filler particles. Pretreatment contemplates the complete coating of some or all of one or more filler particles with the composition of matter. In the alternative, pre-treatment contemplates applying the matter composition to only a portion of one or more of the filler particles, or completely coating some of the filler particles and applying the matter composition to only a portion of some other particles. In at least one embodiment the pretreatment is performed with at least some of the compositions of matter described in US Patent Number 5,221,435 and in particular the cationic charge-polarization species described herein. In at least one embodiment the pretreatment is performed with a diallyl-N,N-disubstituted ammonium-acrylamide halide copolymer described in US Patent Number 6,592,718.

[0017] Embora o pré-tratamento das partículas de carga seja conhecido na técnica, os métodos da técnica antecedente do pré-tratamento das partículas de carga não estão dirigidos para afetar a adesão do auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem nas partículas de carga. De fato, muitos pré-tratamentos da técnica antecedente aumentam a adesão do aditivo de resistência nas partículas de carga. Por exemplo, a Patente US Número 7.211.608 descreve um método de pré-tratamento das partículas de carga com polímeros hidrofóbicos. Este pré-tratamento, no entanto, não faz nada em relação à adesão entre o aditivo de resistência e as partículas de carga e simplesmente repele água para contrabalançar um excesso de água absorvida pelo aditivo de resistência. Em contraste, a invenção diminui as interações entre o auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem e as partículas de carga e resulta em uma resistência imensa inesperadamente aumentada na resistência do papel, remoção de água da folha e capacidade operacional da máquina.[0017] While pre-treatment of filler particles is known in the art, prior art methods of pre-treatment of filler particles are not directed to affect the adhesion of the strength aid in the wet state, or strength additive in the wet state. wet state of the web, or a drainage aid in the filler particles. In fact, many prior art pretreatments increase adhesion of the strength additive to the filler particles. For example, US Patent Number 7,211,608 describes a method of pre-treating filler particles with hydrophobic polymers. This pretreatment, however, does nothing about the adhesion between the strength additive and the filler particles and simply repels water to counterbalance an excess of water absorbed by the strength additive. In contrast, the invention lessens the interactions between the wet strength aid, or wet strength additive of the web, or drainage aid and the filler particles and results in an unexpectedly immensely increased strength in paper strength, sheet water removal and machine operating capability.

[0018] Quando comparando a resistência à tração no estado úmido de um dado papel versus a porcentagem de carga em relação à porção total de sólidos na esteira de papel usada para produzir o dado papel, os resultados ilustram claramente que a folha tinha resistência no estado úmido muito fraca sem a adição de auxiliar de resistência no estado úmido 63700 (auxiliar de resistência no estado úmido temporário). Velox pode aumentar significantemente a resistência no estado úmido da folha. O pré-tratamento da carga sozinho não aumentou a resistência no estado úmido da folha. No entanto, o pré-tratamento da carga aumenta adicionalmente o desempenho do Velox, o que resultou em resistência superior no estado úmido da folha.[0018] When comparing the wet state tensile strength of a given paper versus the percentage of filler in relation to the total portion of solids in the paper mat used to produce the given paper, the results clearly illustrate that the sheet had strength in the wet state. very weak wet without addition of wet strength aid 63700 (temporary wet strength aid). Velox can significantly increase the wet strength of the sheet. The pre-treatment of the filler alone did not increase the wet strength of the sheet. However, pre-treatment of the filler further increases the performance of Velox, which resulted in superior wet strength of the sheet.

[0019] Quando comparando a resistência à tração da folha contínua no estado úmido de um dado papel versus a porcentagem de carga em relação à porção total de sólidos da esteira de papel usada para produzir um dado papel, a relação entre o aumento do teor de carga e diminuição da resistência no estado úmido da folha contínua de papel é uma relação linear. Sem a adição do auxiliar de remoção de água Nalco (auxiliar de resistência no estado úmido da folha contínua) 63700, a folha de papel teve uma resistência no estado úmido da folha contínua muito pobre. A resistência no estado úmido da folha contínua da folha poderia ser significantemente melhorada com o uso do auxiliar de remoção de água Nalco 63700. O pré-tratamento da carga sozinho teve um efeito insignificante na resistência no estado úmido da folha contínua de papel. No entanto, o pré-tratamento da carga poderia reforçar adicionalmente o desempenho do auxiliar de remoção de água Nalco 63700, e um melhoramento adicional de 20% na resistência no estado úmido foi alcançado pelo pré-tratamento da carga a um teor inferior de cinza. Igualmente, para o teor superior de cinza, o desempenho de 63700 foi reforçado mesmo com teor superior a 20%. Isto é porque a efetividade reduzida do aditivo de resistência aprisionado contra as partículas de carga foi liberada pelo pré-tratamento da carga.[0019] When comparing the tensile strength of the web in the wet state of a given paper versus the percentage of filler in relation to the total solids portion of the paper mat used to produce a given paper, the relationship between the increase in the content of loading and decreasing strength in the wet state of the paper web is a linear relationship. Without the addition of Nalco dewatering aid (wet web strength aid) 63700, the paper web had very poor web wet strength. The wet state strength of the sheet web could be significantly improved with the use of Nalco 63700 dewatering aid. The filler pretreatment alone had a negligible effect on the wet state strength of the paper web. However, pretreatment of the filler could further enhance the performance of the Nalco 63700 dewatering aid, and an additional 20% improvement in wet strength was achieved by pretreating the filler to a lower ash content. Likewise, for the higher ash content, the performance of 63700 was reinforced even with content higher than 20%. This is because the reduced effectiveness of the trapped strength additive against the filler particles was released by the pretreatment of the filler.

[0020] Pelo menos algumas das cargas encerradas por esta invenção são bem conhecidas e estão comercialmente disponíveis. Elas incluem qualquer partícula ou pigmento inorgânico ou orgânico usado para aumentar a opacidade ou brilho, reduzir a porosidade, ou reduzir o custo da folha de papel ou papelão. As cargas mais comuns são carbonato de cálcio e argila. No entanto, talco, dióxido de titânio, alumina tri-hidratada, sulfato de bário, e hidróxido de magnésio são também cargas apropriadas. Carbonato de cálcio inclui carbonato de cálcio moído (GCC) em uma forma de pasta fluida seca ou dispersa, giz, carbonato de cálcio precipitado (PCC) de qualquer morfologia, e carbonato de cálcio precipitado em uma forma de pasta fluida dispersa. As formas de pasta fluida dispersa de GCC ou PCC são tipicamente produzidas usando dispersantes de polímero de ácido poliacrílico ou dispersantes de polifosfato de sódio. Cada destes dispersantes confere uma carga aniônica significante para as partículas de carbonato de cálcio. Pastas fluidas de argila caulim são dispersas também usando polímeros de ácido poliacrílico ou polifosfato de sódio.[0020] At least some of the fillers enclosed by this invention are well known and commercially available. They include any inorganic or organic particles or pigments used to increase opacity or gloss, reduce porosity, or reduce the cost of a sheet of paper or cardboard. The most common fillers are calcium carbonate and clay. However, talc, titanium dioxide, alumina trihydrate, barium sulfate, and magnesium hydroxide are also suitable fillers. Calcium carbonate includes ground calcium carbonate (GCC) in a dry or dispersed slurry form, chalk, precipitated calcium carbonate (PCC) of any morphology, and precipitated calcium carbonate in a dispersed slurry form. Dispersed slurry forms of GCC or PCC are typically produced using polyacrylic acid polymer dispersants or sodium polyphosphate dispersants. Each of these dispersants imparts a significant anionic charge to the calcium carbonate particles. Kaolin clay slurries are also dispersed using polyacrylic acid or sodium polyphosphate polymers.

[0021] Em pelo menos uma modalidade, a composição de tratamento de matéria é uma de ou combinação das composições de matéria descritas na Patente US 6.592.718. Em particular, quaisquer das composições de copolímero de AcAm/DADMAC descritas em detalhes são apropriadas como a composição de tratamento de matéria. Um exemplo de uma composição de copolímero de AcAm/DADMAC é o produto# Nalco-4690 da Nalco Company of Naperville, Illinois (nas partes que se seguem referida como 4690).[0021] In at least one embodiment, the matter treatment composition is one of or a combination of the matter compositions described in US Patent 6,592,718. In particular, any of the AcAm/DADMAC copolymer compositions described in detail are suitable as the matter treatment composition. An example of an AcAm/DADMAC copolymer composition is product # Nalco-4690 from the Nalco Company of Naperville, Illinois (referred to as 4690 in the following parts).

[0022] A composição de tratamento de matéria pode ser um coagulante. Os coagulantes encerrados nesta invenção são bem conhecidos e estão comercialmente disponíveis. Eles podem ser inorgânicos ou orgânicos. Coagulantes inorgânicos representativos incluem alúmen, aluminato de sódio, cloretos de polialumínio ou PACs (que são também conhecidos como hidróxido de cloro alumínio, cloreto de hidróxido de alumínio, e cloreto de alumínio hidróxi), cloretos de polialumínio sulfatados, sulfato de polialumínio sílica, sulfato férrico, cloreto férrico, e similares e misturas dos mesmos.[0022] The matter treatment composition may be a coagulant. The coagulants embodied in this invention are well known and commercially available. They can be inorganic or organic. Representative inorganic coagulants include alum, sodium aluminate, polyaluminium chlorides or PACs (which are also known as aluminum chlorine hydroxide, aluminum hydroxide chloride, and aluminum hydroxy chloride), sulfated polyaluminium chlorides, silica polyaluminium sulfate, ferric, ferric chloride, and the like and mixtures thereof.

[0023] Alguns coagulantes orgânicos apropriados como uma composição de tratamento de matéria são formados por polimerização por condensação. Exemplos de polímero deste tipo incluem polímeros reticulados de epicloridrina-dimetilamina (EPI-DMA), e de EPI-DMA amônia[0023] Some organic coagulants suitable as a matter treatment composition are formed by condensation polymerization. Examples of polymers of this type include cross-linked polymers of epichlorohydrin-dimethylamine (EPI-DMA), and of EPI-DMA ammonia.

[0024] Coagulantes adicionais apropriados como uma composição de tratamento de matéria incluem polímeros de dicloreto de etileno amônia, ou dicloreto de etileno e dimetilamina, com ou sem a adição de amônia, polímeros da condensação de aminas multifuncionais tais como dietilenotriamina, tetraetilenopentamina, hexametilenodiamina e similares com dicloretos de etileno e polímeros produzidos por reações de condensação tais como resinas de melamina formaldeído.[0024] Additional coagulants suitable as a matter treatment composition include polymers of ethylene ammonium dichloride, or ethylene dichloride and dimethylamine, with or without the addition of ammonia, condensation polymers of multifunctional amines such as diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, hexamethylenediamine and similar with ethylene dichlorides and polymers produced by condensation reactions such as melamine formaldehyde resins.

[0025] Coagulantes adicionais apropriados como uma composição de tratamento de matéria incluem polímeros de adição de vinila carregados cationicamente tais como polímeros, copolímeros, terpolímeros de (met)acrilamida, halogeneto de dialil N,N-di-substituído amônio-acrilamida, metacrilato de dimetilaminoetila e seus sais de amônio quaternário, acrilato de dimetilaminoetila e seus sais de amônio quaternário, cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio, cloreto de dialilmetil(beta- propionamido)amônio, metil sulfato de (beta-metacriloiloxietil)trimetil amônio, polivinilactama quaternizada, vinilamina, e acrilamida ou metacrilamida que foi reagida para produzir o Mannich ou derivados de Mannich quaternários. Sais de amônio quaternário preferíveis podem ser produzidos usando cloreto de metila, sulfato de dimetila, ou cloreto de benzila. Os terpolímeros podem incluir monômeros aniônicos tais como ácido acrílico ou ácido 2-acrilamido 2-metilpropano sulfônico contanto que a carga total no polímero seja catiônica. Os pesos moleculares destes polímeros, tanto de adição de vinila como condensação, estão na faixa de tão baixo como várias centenas a tão alto como vários milhões. Preferivelmente, a faixa de peso molecular deve ser de cerca de 20.000 a cerca de 1.000.000. Em pelo menos uma modalidade, o pré-tratamento é pré-formado por uma combinação de uma, algumas, ou todas de quaisquer das composições de matéria descritas como composições de matéria apropriadas para pré-tratamento das partículas de carga.[0025] Additional coagulants suitable as a treating matter composition include cationically charged vinyl addition polymers such as polymers, copolymers, (meth)acrylamide terpolymers, N,N-disubstituted ammonium-acrylamide diallyl halide, dimethylaminoethyl and its quaternary ammonium salts, dimethylaminoethyl acrylate and its quaternary ammonium salts, methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, diallylmethyl(beta-propionamido)ammonium chloride, (beta-methacryloyloxyethyl)trimethyl ammonium methyl sulfate, quaternized polyvinyllactam, vinylamine, and acrylamide or methacrylamide which has been reacted to produce the Mannich or quaternary Mannich derivatives. Preferred quaternary ammonium salts can be produced using methyl chloride, dimethyl sulfate, or benzyl chloride. Terpolymers can include anionic monomers such as acrylic acid or 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid as long as the total charge on the polymer is cationic. The molecular weights of these polymers, both vinyl addition and condensation, range from as low as several hundred to as high as several million. Preferably, the molecular weight range should be from about 20,000 to about 1,000,000. In at least one embodiment, the pretreatment is preformed by a combination of one, some, or all of any of the compositions of matter described as compositions of matter suitable for pretreatment of the filler particles.

[0026] Em pelo menos uma modalidade, o auxiliar de resistência no estado úmido, ou aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliares de drenagem transportam a mesma carga como a composição de matéria apropriada para o tratamento das partículas de carga. Quando os dois transportam a mesma carga, o aditivo de carga é menos provável de adsorver o auxiliar de resistência no estado úmido, aditivo de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliar de drenagem sobre sua superfície. Auxiliares de resistência no estado úmido, aditivos de resistência no estado úmido da folha contínua, ou auxiliares de drenagem encerrados pela invenção incluem qualquer uma das composições de matéria descritas na Patente US 4.605.702 e Pedido de Patente US 2005/0161181 A1 e em particular as várias composições de copolímero de Acrilamida/DADMAC glioxiladas descritas ali. Um exemplo de uma composição de copolímero de Acrilamida/DADMAC glioxilada é o produto# Nalco 63700 (produzido pela Nalco Company, Naperville, Illinois). Outro exemplo de são polímeros contendo amina incluindo copolímeros de alilamina/acrilamida e polivinilaminas; mais um exemplo é Poliamida-Poliamina-Epicloridrina (PAE).[0026] In at least one embodiment, the wet state strength aid, or wet state strength additive of the web, or drainage aids carry the same filler as the composition of matter appropriate for treating the filler particles. When the two carry the same filler, the filler additive is less likely to adsorb the wet state strength aid, wet state strength additive of the web, or drainage aid onto its surface. Wet strength aids, web wet strength additives, or drainage aids encompassed by the invention include any of the compositions of matter described in US Patent 4,605,702 and US Patent Application 2005/0161181 A1 and in particular the various glyoxylated Acrylamide/DADMAC copolymer compositions described therein. An example of a glyoxylated Acrylamide/DADMAC copolymer composition is product # Nalco 63700 (manufactured by Nalco Company, Naperville, Illinois). Another example are amine-containing polymers including allylamine/acrylamide copolymers and polyvinylamines; a further example is Polyamide-Polyamine-Epichlorohydrin (PAE).

[0027] Em pelo menos uma modalidade, as cargas usadas são PCC, GCC, e/ou argila caulim. Em pelo menos uma modalidade, as cargas usadas são PCC, GCC, e/ou argila caulim com dispersantes de polímero de ácido poliacrílico ou suas misturas. A razão de aditivo de resistência no estado úmido, ou auxiliar de resistência no estado úmido da folha contínua, ou aditivo de drenagem em relação à esteira de papel sólido pode ser 3 kg de aditivo por tonelada de esteira de papel.[0027] In at least one embodiment, the fillers used are PCC, GCC, and/or kaolin clay. In at least one embodiment, the fillers used are PCC, GCC, and/or kaolin clay with polyacrylic acid polymer dispersants or mixtures thereof. The ratio of wet strength additive, or wet strength aid of web, or drainage additive to solid paper mat may be 3 kg of additive per ton of paper mat.

[0028] Em pelo menos uma modalidade pelo menos algumas das partículas de carga são pré-tratadas usando um aparelho de misturação rotativo. Um aparelho de misturação rotativo compreende um cabeçote de distribuição que é construído e arranjado para rotar à medida que ele dispersa os produtos químicos de tratamento nas partículas de carga. Em pelo menos uma modalidade o aparelho de misturação rotativo é o dispositivo descrito na Patente US 5.993.670. O aparelho pode misturar líquido(s) floculante(s) em uma corrente do processo, em que um cabeçote de distribuição, que é rotado por um acionador, é arranjado em um tubo/conduto, através do qual uma pasta fluida das partículas de carga flui, e está associado com um plano rotatório, e o cabeçote de distribuição tem ao longo uma circunferência do mesmo, que circunda um eixo geométrico rotatório, saídas de floculante distribuídas e lâminas de misturação, e está conectado com um conduto de distribuição de líquido floculante.[0028] In at least one embodiment at least some of the filler particles are pre-treated using a rotary mixing apparatus. A rotary mixing apparatus comprises a dispensing head which is constructed and arranged to rotate as it disperses treatment chemicals into the filler particles. In at least one embodiment the rotary mixing apparatus is the device described in US Patent 5,993,670. The apparatus can mix flocculant liquid(s) in a process stream, whereby a dispensing head, which is rotated by an actuator, is arranged in a tube/conduit, through which a slurry of the filler particles flows, and is associated with a rotating plane, and the distribution head has along a circumference thereof, which surrounds a rotating geometric axis, distributed flocculant outlets and mixing blades, and is connected with a flocculant liquid distribution conduit .

[0029] Em pelo menos uma modalidade a invenção também se refere ao uso do aparelho de misturação de líquido floculante, que é formado por uma mistura de um agente ativo e água e do qual n partes são adicionadas a 100 partes da pasta fluida de carga, com o líquido floculante adicionado nas 100 partes da pasta fluida contendo uma quantidade necessária do agente ativo.[0029] In at least one embodiment the invention also relates to the use of the flocculant liquid mixing apparatus, which is formed by a mixture of an active agent and water and of which n parts are added to 100 parts of the filler slurry , with the flocculating liquid added to the 100 parts of the slurry containing a required amount of the active agent.

[0030] Existem casos, quando um aparelho para misturação está localizado, na direção do fluxo da pasta fluida, a jusante de uma bomba de distribuição ou uma centrífuga em que misturar um líquido floculante e a carga um com o outro com bons resultados. No entanto, existem vários casos observáveis quando este não é o caso e quando o aparelho de misturação falha em efetuar uma misturação satisfatória do líquido floculante e da carga. Em um aparelho conhecido do tipo mencionado acima (DE-05 40 29 824), as saídas de floculante são formadas como orifícios ou bocais, e cada lâmina de misturação é formada como uma projeção do tipo moente, com as dimensões da lâmina de misturação e da saída em uma direção transversal ao plano rotatório sendo muito pequenas em comparação com a largura da corrente de pasta fluida de carga. Em alguns casos a mistura do líquido floculante com a pasta fluida, que é obtida com este aparelho é insuficiente, isto é, o líquido floculante adicionado não é suficientemente uniformemente distribuído na corrente de pasta fluida atrás do aparelho e não está contido na pasta fluida na quantidade necessária para uma floculação satisfatória.[0030] There are cases, when a mixing apparatus is located, in the direction of the slurry flow, downstream of a dispensing pump or a centrifuge in which to mix a flocculant liquid and the charge with each other with good results. However, there are several observable cases when this is not the case and when the mixing apparatus fails to effect a satisfactory mixing of the flocculant liquid and the charge. In a known apparatus of the type mentioned above (DE-05 40 29 824), the flocculant outlets are formed as holes or nozzles, and each mixing blade is formed as a mill-type projection, with the dimensions of the mixing blade and of the outlet in a direction transverse to the rotational plane being very small compared to the width of the loading slurry stream. In some cases the mixing of the flocculant liquid with the slurry which is obtained with this apparatus is insufficient, i.e. the added flocculant liquid is not sufficiently uniformly distributed in the slurry stream behind the apparatus and is not contained in the slurry in the amount necessary for satisfactory flocculation.

[0031] Por esse motivo, um objeto da invenção é um aparelho do tipo descrito acima com o qual uma misturação melhor do líquido floculante com a pasta fluida é alcançada. O aparelho de acordo com a invenção, que alcança este objetivo, é caracterizado em que as saídas de floculante são formadas como ranhuras e as lâminas de misturação são formadas como folhas contínuas, que se estendem de modo transversal ao plano rotatório e tem um comprimento igual a pelo menos a metade da largura da corrente de pasta fluida.[0031] For that reason, an object of the invention is an apparatus of the type described above with which a better mixing of the flocculant liquid with the slurry is achieved. The apparatus according to the invention, which achieves this objective, is characterized in that the flocculant outlets are formed as slots and the mixing blades are formed as continuous sheets, which extend transversely to the rotational plane and have an equal length. at least half the width of the slurry stream.

[0032] Em pelo menos uma modalidade apenas um, alguns, ou todos dos produtos químicos adicionados no processo de pré-tratamento são adicionados com o aparelho rotatório.[0032] In at least one embodiment only one, some, or all of the chemicals added in the pretreatment process are added with the rotary apparatus.

[0033] Em pelo menos uma modalidade a construção do cabeçote de distribuição do aparelho permite alcançar uma misturação e distribuição melhorada do líquido floculante na pasta fluida. O líquido floculante sai de cada ranhura na forma de uma folha contínua ampla dentro da qual uma lâmina de misturação seguinte é inserida em uma direção oposta à direção rotatória e que puxa o líquido floculante ao longo de sua borda como uma folha contínua nebulosa através da pasta fluida. O líquido floculante é distribuído através das ranhuras como uma torrente interrompida dentro da pasta fluida, e as ranhuras e folhas contínuas são arranjadas uma após a outra na direção rotatória. O dimensionamento do comprimento das ranhuras e das lâminas é efetuado de acordo com o diâmetro da corrente ou do cabeçote de distribuição.[0033] In at least one embodiment, the construction of the dispensing head of the apparatus makes it possible to achieve improved mixing and distribution of the flocculating liquid in the slurry. Flocculating liquid exits each slot in the form of a broad continuous sheet into which a subsequent mixing blade is inserted in a direction opposite to the rotational direction and which pulls the flocculating liquid along its edge like a hazy continuous sheet through the slurry. fluid. The flocculating liquid is distributed through the grooves as an interrupted torrent within the slurry, and the grooves and continuous sheets are arranged one after the other in the rotational direction. The dimensioning of the length of the grooves and the blades is carried out according to the diameter of the chain or the distribution head.

[0034] Em pelo menos uma modalidade, as ranhuras de floculante e as lâminas formadas em folhas contínuas podem se estender ambas na direção da corrente de pasta fluida e substancialmente perpendicular à corrente de pasta fluida. Uma outra modalidade da invenção é possível em que o eixo geométrico rotatório do cabeçote de misturação se estende em um ângulo com a corrente de pasta fluida. Como uma regra, no entanto, o plano rotatório do cabeçote de misturação se estende substancialmente na direção da corrente de pasta fluida.[0034] In at least one embodiment, the flocculant grooves and sheets formed into continuous sheets may both extend in the direction of the slurry stream and substantially perpendicular to the slurry stream. Another embodiment of the invention is possible in which the rotating axis of the mixing head extends at an angle to the slurry stream. As a rule, however, the rotational plane of the mixing head extends substantially in the direction of the slurry stream.

[0035] Cada ranhura é formada, por exemplo, de duas ou mais seções de ranhura arranjadas em uma fileira. É, no entanto, particularmente efetivo e vantajoso quando cada ranhura é contínua ao longo de seu comprimento total. Isto evita obstrução e uma velocidade alta indesejável de saída do líquido floculante.[0035] Each groove is formed, for example, of two or more groove sections arranged in a row. It is, however, particularly effective and advantageous when each groove is continuous along its entire length. This avoids clogging and an undesired high flow rate of the flocculant liquid.

[0036] Cada lâmina de misturação formada em folha contínua é dividida, por exemplo, ao longo de seu comprimento, com incisões radiais em uma forma do tipo pente. No entanto, é particularmente efetivo e vantajoso quando cada lâmina de misturação formada em folha contínua é contínua ao longo de seu comprimento. Isto melhora a rigidez das lâminas de misturação formadas em folha contínua e melhora a ação de misturação.[0036] Each continuous sheet-formed mixing blade is split, for example, along its length, with radial incisions in a comb-like shape. However, it is particularly effective and advantageous when each web-formed mixing blade is continuous along its length. This improves the stiffness of the continuous sheet-formed mixing blades and improves the mixing action.

[0037] A seção transversal de cada ranhura de saída pode ser mudada ao longo de seu comprimento para controlar a quantidade do líquido floculante emergindo. É particularmente efetivo e vantajoso quando a seção transversal de cada ranhura de saída é aumentada, quando vista ao longo de seu comprimento, para o meio. Esta forma de ranhuras de saída é usada quando as ranhuras se estendem de modo transversal a direção da corrente, como no meio do tubo de pasta fluida, existe mais pasta fluida do que dos lados. Com uma largura de ranhura uniforme, uma distribuição uniforme do floculante dentro da pasta fluida é alcançada.[0037] The cross section of each outlet slot can be changed along its length to control the amount of flocculating liquid emerging. It is particularly effective and advantageous when the cross section of each outlet slot is increased, when viewed along its length, towards the middle. This form of outlet slots is used when the slots extend transversely in the direction of the current, as in the middle of the slurry tube, there is more slurry than on the sides. With a uniform slot width, an even distribution of the flocculant within the slurry is achieved.

[0038] Em pelo menos uma modalidade as ranhuras, que formam uma saída para o líquido floculante, têm, por exemplo, uma largura de 7 a 9 mm. Quanto maior é a quantidade do líquido floculante a ser distribuído em uma unidade de tempo, mais largas são as ranhuras, quanto menor a quantidade do líquido floculante a ser distribuído em uma unidade de tempo, mais estreitas elas são.[0038] In at least one embodiment the grooves, which form an outlet for the flocculating liquid, have, for example, a width of 7 to 9 mm. The greater the amount of flocculating liquid to be distributed in a unit of time, the wider the slots, the smaller the amount of the flocculating liquid to be distributed in a unit of time, the narrower they are.

[0039] É particularmente efetivo e vantajoso quando a borda de cada lâmina de misturação formada em folha contínua se estende aproximadamente paralela ao contorno interno do tubo de pasta fluida, formando um espaço vazio ali. As lâminas de misturação formadas em folhas contínuas alongadas se estendendo em uma direção radial melhoram a ação de misturação. No entanto, um espaço vazio deve permanecer entre a lâmina de misturação e o conduto de pasta fluida, com o espaço vazio sendo suficientemente grande para permitir a passagem de pedaços de pedra presentes na pasta fluida.[0039] It is particularly effective and advantageous when the edge of each continuous sheet-formed mixing blade extends approximately parallel to the inner contour of the slurry tube, forming a void there. Mixing blades formed in elongated continuous sheets extending in a radial direction improve the mixing action. However, a void must remain between the mixing blade and the slurry conduit, with the void space being large enough to allow the passage of pieces of stone present in the slurry.

[0040] Este espaço vazio é particularmente importante e é grande quando as lâminas de misturação na forma de folhas contínuas se estendem de modo transversal a corrente. Quando as lâminas de misturação na forma de folhas contínuas se estendem de modo transversal a corrente, o espaço vazio é preferivelmente menor na direção do eixo geométrico rotatório do que na direção transversa ao eixo geométrico rotatório.[0040] This void space is particularly important and is large when the mixing blades in the form of continuous sheets extend across the stream. When mixing blades in the form of continuous sheets extend transversely to the stream, the void space is preferably smaller in the direction of the rotational axis than in the direction transverse to the rotational axis.

[0041] Uma modalidade particularmente efetiva e vantajosa da invenção é obtida, quando a direção de rotação do acionador do cabeçote de distribuição pode ser mudada. No aparelho de acordo com a invenção, a lâmina de misturação é relativamente grande ou se projeta em relação à seção transversal do tubo de pasta fluida, de modo que o perigo de obstrução com pedaços duros e de acúmulo de fibras e fios existe e o cabeçote de distribuição rota na mesma direção durante um tempo longo. A rotação nas direções opostas evita tal obstrução e acúmulo.[0041] A particularly effective and advantageous embodiment of the invention is obtained, when the direction of rotation of the dispensing head actuator can be changed. In the apparatus according to the invention, the mixing blade is relatively large or protrudes in relation to the cross-section of the slurry tube, so that the danger of clogging with hard pieces and accumulation of fibers and yarn exists and the head distribution route in the same direction for a long time. Rotation in opposite directions prevents such clogging and accumulation.

[0042] Uma, duas, e/ou mais saídas de floculante podem ser providas, por exemplo, entre duas lâminas de misturação. No entanto, é particularmente efetivo e vantajoso quando ranhuras de saída e lâminas de misturação na forma de folhas contínuas alternam a direção rotatória. Isto também melhora o processo de misturação. Sobre o cabeçote de distribuição, na direção rotatória, são duas ou mais ranhuras de saída e duas ou mais lâminas de misturação na forma de folhas contínuas.[0042] One, two, and/or more flocculant outlets can be provided, for example, between two mixing blades. However, it is particularly effective and advantageous when exit grooves and mixing blades in the form of continuous sheets alternate the rotational direction. This also improves the mixing process. On top of the dispensing head, in the rotational direction, are two or more outlet slots and two or more mixing blades in the form of continuous sheets.

[0043] É adicionalmente particularmente efetivo e vantajoso quando a seção transversal interna do tubo de pasta fluida, a região do cabeçote de distribuição, é similar a seção transversal interna adicional do tubo de pasta fluida. O aparelho de acordo com a invenção elimina desse modo estreitamento do tubo de pasta fluida e um associado com o aumento da velocidade do fluxo da pasta fluida. O cabeçote de distribuição já forma um estreitamento maior da seção transversal disponível para a pasta fluida.[0043] It is additionally particularly effective and advantageous when the internal cross section of the slurry tube, the distribution head region, is similar to the additional internal cross section of the slurry tube. The apparatus according to the invention thereby eliminates slurry tube narrowing and one associated with increasing slurry flow velocity. The dispensing head already forms a larger narrowing of the cross-section available for the slurry.

[0044] É particularmente efetivo e vantajoso quando o cabeçote de distribuição é formado como uma seção tubular cilíndrica e/ou quando o diâmetro externo do cabeçote de distribuição é igual a pelo menos 0,4 do diâmetro interno do tubo de pasta fluida. Isto simplifica a construção e melhora a rigidez do cabeçote de distribuição, com a forma das ranhuras de saída e das lâminas de misturação na forma de folhas contínuas apresentando uma demanda aumentada ara a rigidez do cabeçote de distribuição.[0044] It is particularly effective and advantageous when the dispensing head is formed as a cylindrical tubular section and/or when the outer diameter of the dispensing head is equal to at least 0.4 of the inner diameter of the slurry tube. This simplifies construction and improves the rigidity of the dispensing head, with the shape of the outlet slots and mixing blades in the form of continuous sheets putting an increased demand for dispensing head rigidity.

[0045] Uma modalidade particularmente efetiva e vantajosa da invenção é formada quando o cabeçote de distribuição passa dentro de um tubo de conexão suportado alternadamente que se estende para longe do tubo de pasta fluida e que está conectado ao acionador e com um conduto de distribuição de líquido floculante, e é provido adicionalmente com aberturas de entrada e é suportado alternadamente em uma câmara de conexão dentro da qual o conduto de distribuição de líquido floculante abre. Esta maneira de distribuir o líquido floculante para um cabeçote de distribuição alternado permite assegurar uma rigidez aumentada do tubo de conexão e seus suportes com meios simples. Isto se torna possível no aparelho de acordo com a presente invenção devido à cooperação de "esmagamento de pedras" das lâminas de misturação na forma de folhas contínuas e do tubo de pasta fluida.[0045] A particularly effective and advantageous embodiment of the invention is formed when the dispensing head passes inside an alternately supported connection tube that extends away from the slurry tube and which is connected to the actuator and with a distribution conduit of flocculant liquid, and is additionally provided with inlet openings and is alternately supported in a connection chamber into which the flocculant liquid distribution conduit opens. This way of distributing the flocculating liquid to an alternate distribution head allows to ensure an increased rigidity of the connection tube and its supports with simple means. This is made possible in the apparatus according to the present invention due to the "stone crushing" cooperation of the mixing blades in the form of continuous sheets and the slurry tube.

[0046] Para uma distribuição satisfatória do(s) líquido(s) floculante(s) através das ranhuras de saída, a seção transversal de fluxo, que está disponível para o(s) líquido(s) floculante(s), é muito importante. Em uma modalidade da invenção, todas das ranhuras de saída juntas têm uma seção transversal que é menor do que a seção transversal de fluxo precedente do líquido floculante. Toda a seção transversal da abertura de entrada não é menor do que a seção transversal e fluxo do conduto de distribuição e no tubo de conexão. O fluxo da seção transversal no cabeçote de distribuição e no tubo de conexão é similar. O arranjo do tubo de conexão em uma câmara de conexão vedada permite otimizar o fluxo da seção transversal do líquido floculante.[0046] For a satisfactory distribution of the flocculating liquid(s) through the outlet slots, the flow cross section, which is available for the flocculating liquid(s), is very important. In one embodiment of the invention, all of the outlet slots together have a cross section that is smaller than the preceding flow cross section of the flocculating liquid. The entire cross-section of the inlet opening is not less than the cross-section and flow of the distribution conduit and the connecting pipe. The cross-sectional flow in the distribution head and connecting tube is similar. The arrangement of the connection tube in a sealed connection chamber allows to optimize the flow of the flocculant liquid cross-section.

[0047] É particularmente efetivo e vantajoso quando uma válvula de retenção é arranjada no conduto de distribuição de líquido floculante quando o líquido floculante na frente da válvula de retenção não está sob pressão, por exemplo, quando a bomba de líquido floculante não opera, a pasta fluida pode penetrar dentro das ranhuras de saída. As vedações e os mancais na câmara de conexão permanecem lubrificados com o líquido floculante quando o líquido floculante da bomba de líquido floculante não está mais sob pressão.[0047] It is particularly effective and advantageous when a check valve is arranged in the flocculant liquid distribution conduit when the flocculant liquid in front of the check valve is not under pressure, for example when the flocculating liquid pump does not operate, the slurry can penetrate into the outlet slots. The seals and bearings in the connection chamber remain lubricated with the flocculant liquid when the flocculant liquid from the flocculant pump is no longer under pressure.

[0048] Uma modalidade particular efetiva e vantajosa da invenção é obtida quando o cabeçote de distribuição é acionado com uma velocidade rotatória de 700 a 2.500 rotações/minuto preferivelmente, 1.000 a 2.000 rotações/minuto. Nesta velocidade rotatória relativamente alta, uma misturação e distribuição melhorada desejada do líquido floculante na pasta fluida acontecem. Na velocidade rotatória muito baixa, abaixo de 500 rotações/minuto, a folha contínua ou a corrente do líquido floculante rompe. No entanto, uma velocidade grande exige despesas muito altas a fim de alcançar o efeito desejado. Em um aparelho conhecido (DE-05 4029824) do tipo descrito acima, o floculante está disponível o qual é armazenado em um reservatório. É conhecido ainda (DE-05 39 01 292) como adicionar água nova a um floculante disponível na forma líquida ou em pó para obter cerca de 1% e uma solução de floculante parente. A solução de floculante parente é então misturada, em uma estação de carregamento, com 4 a 10 partes em volume de água de complementação para obter um floculante em uma forma de uma chamada solução comercial. Este floculante é adicionado na quantidade de 18 a 20% da quantidade da pasta fluida que é adicionada a pasta fluida, isto é, cerca de 20 partes do líquido floculante na forma de agente floculante são adicionadas a 100 partes de partículas de carga. Assim, a pasta fluida contendo floculante, isto é, a carga condicionada, contém 1/6 do líquido adicionado pela misturação do líquido floculante adicionado adicionalmente.[0048] A particular effective and advantageous embodiment of the invention is obtained when the dispensing head is driven with a rotational speed of 700 to 2,500 revolutions/minute, preferably 1,000 to 2,000 revolutions/minute. At this relatively high rotational speed, a desired improved mixing and distribution of the flocculant liquid in the slurry takes place. At very low rotational speed, below 500 revolutions/minute, the continuous sheet or flocculating liquid stream breaks. However, a high speed requires very high expenses in order to achieve the desired effect. In a known apparatus (DE-05 4029824) of the type described above, flocculant is available which is stored in a reservoir. It is further known (DE-05 39 01 292) to add fresh water to a flocculant available in liquid or powder form to obtain about 1% and a parent flocculant solution. The parent flocculant solution is then mixed, in a loading station, with 4 to 10 parts by volume of make-up water to obtain a flocculant in a form of a so-called commercial solution. This flocculant is added in the amount of 18 to 20% of the amount of the slurry which is added to the slurry, i.e. about 20 parts of the flocculant liquid in the form of flocculating agent is added to 100 parts of filler particles. Thus, the flocculant-containing slurry, i.e., the conditioned batch, contains 1/6 of the liquid added by mixing the additionally added flocculant liquid.

[0049] Em uma aplicação conhecida, para o processamento adicional do agente floculante uma grande quantidade de água é usada, que é cara. Para o processamento, além do aparelho para obter a solução parente, um aparelho para obter a solução comercial é necessário, o que resulta em despesas adicionais associadas com o aparelho e em despesas adicionais associadas com o acionador do aparelho. O floculante e sua água são distribuídos até que eles se misturem com a pasta fluida, e a distribuição exige energia, que é cara. O componente água do floculante deve ser distribuído, junto com a pasta fluida, para prensas do filtro, passar através das prensas do filtro e, finalmente, purificado novamente. Desse modo, em uma aplicação conhecida, despesas adicionais aumentadas estão associadas com a água contida no líquido floculante.[0049] In a known application, for further processing of the flocculating agent a large amount of water is used, which is expensive. For processing, in addition to the apparatus for obtaining the parent solution, an apparatus for obtaining the commercial solution is required, which results in additional expenses associated with the apparatus and additional expenses associated with the triggering of the apparatus. The flocculant and its water are distributed until they mix with the slurry, and distribution requires energy, which is expensive. The water component of the flocculant must be distributed, along with the slurry, to filter presses, passed through the filter presses and finally purified again. Thus, in a known application, increased additional expenses are associated with the water contained in the flocculant liquid.

[0050] Por esse motivo, um objeto da invenção é melhorar assim o processo escrito acima de modo que as despesas associadas com o uso do líquido floculante ou aumento de seu teor de água, são eliminadas. Este objeto é alcançado de acordo com a invenção projetando o aparelho descrito acima de acordo com a invenção de modo que no máximo 3 t do líquido floculante precisam ser providas para 100 t de pasta fluida de carga.[0050] Therefore, an object of the invention is to improve the process written above so that the expenses associated with using the flocculant liquid or increasing its water content are eliminated. This object is achieved according to the invention by designing the above-described apparatus according to the invention so that at most 3 t of flocculant liquid need to be provided for 100 t of filler slurry.

[0051] Foi verificado, que o uso do cabeçote de distribuição do aparelho de acordo com a invenção permite eliminar o componente água do líquido floculante sem a eliminação da efetividade do líquido floculante misturado com a pasta fluida. Embora na aplicação conhecida a fim de alcançar um efeito predeterminado com uma quantidade predeterminada do aditivo, uma grande quantidade do componente água seja necessária, isto não é necessário quando o aparelho inventivo é usado. O componente água do líquido floculante pode ser reduzido em uma extensão muito grande, de modo que as despesas associadas com este teor de água são correspondentemente eliminadas. Á medida que menos água é necessária, menos água precisa ser bombeada, e menos água precisa ser purificada.[0051] It was found that the use of the distribution head of the apparatus according to the invention allows to eliminate the water component of the flocculant liquid without eliminating the effectiveness of the flocculant liquid mixed with the slurry. Although in the known application in order to achieve a predetermined effect with a predetermined amount of the additive, a large amount of the water component is required, this is not necessary when the inventive apparatus is used. The water component of the flocculant liquid can be reduced to a very large extent, so that the expenses associated with this water content are correspondingly eliminated. As less water is needed, less water needs to be pumped, and less water needs to be purified.

[0052] A efetividade melhorada alcançada pela invenção pode ser explicada, sem reivindicar que a explicação é correta, como se segue: A forma particular da lâmina de misturação do aparelho inventivo rompe as partículas da pasta fluida de carga da pasta fluida em uma extensão maior, e os pedaços rompidos resultantes formam fissuras abertas. A forma particular das saídas de floculante asseguram que o líquido floculante tome a forma de uma veia de superfície grande que cobrem as fissuras recentemente abertas de modo que a misturação da carga e do floculante se intensifica. O líquido floculante de acordo com a invenção já está misturado em um estado finamente distribuído de modo que não é necessário diluir ainda o aditivo em uma grande quantidade de água, isto é, para aumentar o componente água do líquido floculante. Desse modo, de acordo com uma modalidade particular efetiva e vantajosa da invenção, o líquido floculante é usado como uma solução parente, com o aditivo sendo misturado com água em uma única etapa. Com esta modalidade, estações adicionais para misturação adicional com água são eliminadas.[0052] The improved effectiveness achieved by the invention can be explained, without claiming that the explanation is correct, as follows: The particular shape of the mixing blade of the inventive apparatus breaks up the slurry loading slurry particles to a greater extent , and the resulting broken pieces form open cracks. The particular shape of the flocculant outlets ensures that the flocculant liquid takes the form of a large surface vein covering the newly opened cracks so that the mixing of the filler and flocculant is intensified. The flocculant liquid according to the invention is already mixed in a finely distributed state so that it is not necessary to further dilute the additive in a large amount of water, i.e. to increase the water component of the flocculant liquid. Thus, according to a particularly effective and advantageous embodiment of the invention, the flocculant liquid is used as a parent solution, with the additive being mixed with water in a single step. With this mode, additional stations for additional mixing with water are eliminated.

[0053] Com referência agora as FIGS 1 e 2 é mostrado em pelo menos uma modalidade que o aparelho pode ser montado sobre um conduto/tubo transportando a pasta fluida de carga 1 através do qual uma pasta fluida de carga flui na direção da seta 2. O aparelho pode ser montado sobre o tubo de pasta fluida 1 por meio de um flange alongado 3 inclui uma câmara de conexão 4 que se projeta a partir do flange 3. A partir da câmara de conexão 4, um cabeçote de distribuição 6 se estendo dentro do tubo de pasta fluida 1 é rotado por um acionador 7 provido na extremidade oposta da câmara 4 e formado como um eletromotor. Um conduto de líquido floculante 8 abre dentro da câmara 4, uma válvula de retenção 9 está localizada no conduto 8. O cabeçote de distribuição 6 forma ranhuras de saída 10 e transporta lâminas na forma de folhas contínuas de misturação (11).[0053] Referring now to FIGS 1 and 2 it is shown in at least one embodiment that the apparatus can be mounted on a duct/tube carrying the filler slurry 1 through which a filler slurry flows in the direction of arrow 2 The apparatus can be mounted on the slurry tube 1 by means of an elongated flange 3 includes a connection chamber 4 which projects from the flange 3. From the connection chamber 4, a distribution head 6 extends inside the slurry tube 1 it is rotated by a driver 7 provided at the opposite end of the chamber 4 and formed as an electromotor. A flocculating liquid conduit 8 opens into chamber 4, a check valve 9 is located in conduit 8. Dispensing head 6 forms outlet slots 10 and transports blades in the form of continuous mixing sheets (11).

[0054] Uma luva 14 suporta um tubo de conexão 15 em uma extensão do eixo geométrico 12 que se estende do acionador 7, e na parede da extremidade da câmara de conexão 4, é provida uma vedação na face axial 16 através da qual a extensão do eixo geométrico 13 se estende. O tubo de conexão 15 tem uma pluralidade de aberturas de entrada alongadas 17 através das quais floculante flui dentro do tubo de conexão a partir da câmara de conexão. O tubo de conexão 15 se projeta dentro da câmara de conexão 4 através de uma simples luva do mancal 5 provida no flange 3, com o cabeçote de distribuição na forma tubular 6 formando uma parte integral do tubo 15. O cabeçote de distribuição 6 está associado com o plano rotatório 18 projetado com uma linha pontilhada. Cada lâmina de misturação 11 forma uma borda arqueada 19 que, em uma posição correspondente da lâmina, limita uma ranhura 20 com relação ao tubo da pasta fluida 1, que tem uma seção transversal circular.[0054] A sleeve 14 supports a connection tube 15 in an extension of the axis 12 that extends from the actuator 7, and in the end wall of the connection chamber 4, a seal is provided on the axial face 16 through which the extension of geometry axis 13 extends. The connecting tube 15 has a plurality of elongated inlet openings 17 through which flocculant flows into the connecting tube from the connecting chamber. The connection tube 15 projects into the connection chamber 4 through a simple bearing sleeve 5 provided on the flange 3, with the tubular-shaped distribution head 6 forming an integral part of the tube 15. The distribution head 6 is associated with the rotating plane 18 projected with a dotted line. Each mixing blade 11 forms an arcuate edge 19 which, at a corresponding position of the blade, limits a groove 20 with respect to the slurry tube 1, which has a circular cross-section.

[0055] O precedente pode ser mais bem entendido por referência ao exemplo seguinte, que é apresentado com propósitos de ilustração e não é planejado para limitar o escopo da invenção.[0055] The foregoing may be better understood by reference to the following example, which is presented for purposes of illustration and is not intended to limit the scope of the invention.

Example 1 1(i) Pre-treatment of cargo:

[0056] Uma mistura de partículas de carga foi obtida de uma fábrica de papel. A mistura de carga era uma mistura de 50% de PCC e 50%100% de GCC. A mistura de carga foi diluída para um teor de sólidos de 20% com água da torneira. 200 mL da mistura de carga diluída foram colocados em um béquer de vidro de 500 mL. A agitação foi conduzida durante pelo menos 30 segundos antes da adição do coagulante. O agitador era um misturador de topo EUROSTAR Digital com um propulsor R1342, de 50 mm, quatro lâminas (ambos da IKA Works, Inc., Wilmington, North Carolina). Uma solução de coagulante foi adicionada lentamente após os 30 segundos iniciais de misturação sob agitação com 800 rpm. A solução de coagulante usada era 4690. A dose de coagulante era 1 kg/tonelada com base no peso da carga seca. A agitação continuou a 800 rpm até que todo o coagulante foi adicionado. Então a velocidade de agitação aumentou para 1500 rpm durante um minuto.[0056] A mixture of filler particles was obtained from a paper mill. The filler mixture was a mixture of 50% PCC and 50%100% GCC. The filler mixture was diluted to a solids content of 20% with tap water. 200 mL of the diluted charge mixture was placed in a 500 mL glass beaker. Stirring was conducted for at least 30 seconds before the addition of the coagulant. The stirrer was a EUROSTAR Digital top mixer with an R1342, 50 mm, four-blade impeller (both from IKA Works, Inc., Wilmington, North Carolina). A coagulant solution was slowly added after the initial 30 seconds of mixing under agitation at 800 rpm. The coagulant solution used was 4690. The dose of coagulant was 1 kg/ton based on dry charge weight. Stirring was continued at 800 rpm until all of the coagulant was added. Then the stirring speed was increased to 1500 rpm for one minute.

1(ii) Use of cargo:

[0057] A massa foi preparada desintegrando blocos de fibras secas de madeira dura branqueada comercial. A mistura de 50% de PCC e 50% de GCC foi adicionada a massa de pasta para alcançar um teor de carga diferente na folha. 200 ppm de Nalco 61067 foram usadas como auxiliar de retenção. Para a avaliação do pré-tratamento, a mistura de carga foi pré-tratada usando coagulante Nalco 4690 antes da carga ser adicionada dentro da massa. Durante a preparação manual da folha, 3 kg/tonelada de Nalco 63700 foram adicionados para melhorar a resistência de uma folha contínua a úmido de folha. Os requerentes tentaram avaliar o efeito do pré-tratamento da carga no desempenho de remoção de água da prensa de 63700 medindo a resistência de uma folha contínua a úmido de folha. Folhas feitas manualmente foram prensadas para um determinado teor de sólidos (50%) controlando o mesmo nível de pressão a 60 graus C, e o tempo exigido para romper completamente a folha no estado úmido em água sob a força de cisalhamento de 1000 RPM foi registrado para comparar a resistência de uma folha contínua a úmido de folha, que era esperado que refletisse indiretamente a remoção de água na prensa. Os resultados indicam que a resistência de uma folha contínua a úmido de folha pode ser significantemente melhorada pela adição de 63700. O pré-tratamento da carga pode reforçar adicionalmente a resistência de uma folha contínua a úmido de folha em 20% adicionais a um teor de cinza inferior. Igualmente para o teor de cinza superior, o desempenho de 63700 foi ainda superior a 20%.[0057] The mass was prepared by crumbling blocks of dry fibers from commercial bleached hardwood. A mixture of 50% PCC and 50% GCC was added to the pulp mass to achieve a different filler content on the sheet. 200 ppm of Nalco 61067 was used as a retention aid. For the pretreatment assessment, the filler mixture was pretreated using Nalco 4690 coagulant before the filler was added into the mass. During manual sheet preparation, 3 kg/ton of Nalco 63700 was added to improve the strength of a continuous sheet to wet sheet. Applicants attempted to evaluate the effect of filler pretreatment on the dewatering performance of the 63700 press by measuring the strength of a continuous sheet to wet sheet. Hand-made sheets were pressed to a certain solids content (50%) controlling the same pressure level at 60 degrees C, and the time required to completely break the sheet in the wet state in water under the shear force of 1000 RPM was recorded. to compare the strength of a continuous sheet to wet sheeting, which was expected to indirectly reflect the removal of water in the press. The results indicate that the wet strength of a continuous sheet of sheet can be significantly improved by the addition of 63700. Pretreatment of the filler can further enhance the strength of a continuous sheet of wet sheet by an additional 20% at a content of bottom gray. Also for the higher ash content, the performance of 63700 was even higher than 20%.

Example 2

[0058] Um ensaio com máquina foi realizado no qual uma máquina de fabricação de papel fabricada GAB300 com velocidade da máquina de 900 m/min. Uma composição foi provida cujas fibras de celulose eram 14% de MXW; 3% de Broke revestido; 17% de SOW; 12% de Broke não revestido, 44% de DIP e 10% de ONP. A massa continha também GCC. Durante o ensaio, todos os aditivos na parte úmida incluindo 15/ton de auxiliar de remoção de água na prensa Nalco 63700, auxiliares de retenção, agentes de colagem, e amidos catiônicos foram mantidos constantes.[0058] A machine test was carried out in which a paper making machine manufactured GAB300 with a machine speed of 900 m/min. A composition was provided whose cellulose fibers were 14% MXW; 3% coated Broke; 17% SOW; 12% uncoated Broke, 44% DIP and 10% ONP. The dough also contained GCC. During the test, all wet end additives including 15/ton Nalco 63700 press dewatering aid, retention aids, sizing agents, and cationic starches were held constant.

1) Intensification of load retention:

[0059] 4690 foi gradualmente aumentado de 0,5 kg/tonelada para 2 kg/tonelada com base na carga. Foi verificado que o teor de cinza na linha foi aumentado gradualmente com a adição de 4690 no tubo de carga. Obviamente, um aumento de 0,7 no ponto de cinza de 15,6% para 16,3% foi obtido através do pré-tratamento da carga. Historicamente, para o mesmo tipo de produção, o teor de cinza registrado de DCS era cerca de 12% sem o uso de Nalco 63700. Deve ser salientado que o melhoramento no teor de cinza foi contribuído apenas pela manipulação da carga. Por esse motivo, o aumento no teor de cinza na manipulação da carga foi suposto como sendo cerca de 1,4% porque a manipulação da carga foi responsável por metade do peso base do produto final. FPAR foi aumentado de 70% para 75%, o que pode explicar porque o teor de cinza final foi significantemente intensificado.[0059] 4690 has been gradually increased from 0.5 kg/ton to 2 kg/ton based on load. It was found that the ash content in the line was gradually increased with the addition of 4690 in the charge tube. Obviously, a 0.7 increase in gray point from 15.6% to 16.3% was achieved through pre-treatment of the filler. Historically, for the same type of production, the recorded ash content of DCS was about 12% without the use of Nalco 63700. It should be noted that the improvement in ash content was only contributed by handling the filler. For this reason, the increase in ash content in the filler handling was assumed to be about 1.4% because the filler handling accounted for half of the basis weight of the final product. FPAR was increased from 70% to 75%, which may explain why the final ash content was significantly increased.

2) Reduction of vapor pressure:

[0060] Foi verificado também que a pressão de vapor do pré-secador foi reduzida através do tratamento da carga. A pressão de vapor foi gradualmente diminuída de 2,15 para 2 bar (215 para 200 kPa) de 10:30 a 14:00. Embora a pressão da prensa da primeira seção da prensa e pressão da prensa da segunda seção da prensa tenha sido reduzida de 550 para 470 e 600 para 580 respectivamente, a pressão de vapor voltou novamente apenas para 2,05.[0060] It was also verified that the steam pressure of the pre-dryer was reduced through the treatment of the load. The vapor pressure was gradually decreased from 2.15 to 2 bar (215 to 200 kPa) from 10:30 to 14:00. Although the press pressure of the first press section and press pressure of the second press section were reduced from 550 to 470 and 600 to 580 respectively, the steam pressure came back again only to 2.05.

[0061] Durante o ensaio, o teor de cinza aumentou de em torno de 15,6% para 16,3% durante cerca de 1 hora após a carga ser pré-tratada, então foi mantido no mesmo nível durante várias horas. Por outro lado, a pressão de vapor continuou diminuindo durante várias horas até que a carga da prensa foi reduzida. Isto parece indicar que a redução de vapor não era apenas do aumento do teor de cinza. Além disso, a redução da demanda de vapor era apenas da manipulação da carga já que 4690 foi aplicado apenas para esta manipulação, desse modo a redução total de vapor causada pelo aumento do teor de cinza sozinho deve ser menor. Por esse motivo, os resultados ilustram que o pré-tratamento da carga pode aumentar o desempenho do 63700 como agente de remoção de água da prensa ou auxiliar de resistência no estado úmido da folha contínua.[0061] During the test, the ash content increased from around 15.6% to 16.3% for about 1 hour after the filler was pretreated, then it was kept at the same level for several hours. On the other hand, the steam pressure continued to decrease for several hours until the press load was reduced. This seems to indicate that the vapor reduction was not just from the increase in ash content. Furthermore, the reduction in steam demand was only from handling the load as 4690 was applied only to this handling, so the total steam reduction caused by the increase in ash content alone should be less. For this reason, the results illustrate that filler pretreatment can enhance the performance of the 63700 as a press dewatering agent or web strength aid in the wet state.

[0062] Os versados na técnica reconhecerão que todos os métodos descritos previamente são aplicáveis também a esteira de papel compreendendo outros materiais fibrosos com base em não celulose, esteiras de papel compreendendo uma mistura de materiais com base em celulose e não celulose, e/ou materiais com base fibrosa sintética.[0062] Those skilled in the art will recognize that all of the previously described methods are also applicable to paper mat comprising other non-cellulose-based fibrous materials, paper mats comprising a mixture of cellulose- and non-cellulose-based materials, and/or synthetic fibrous based materials.

[0063] Mudanças podem ser feitas na composição, operação, e arranjo do método da invenção descrita aqui sem se desviar do conceito e escopo da invenção como definida nas reivindicações. Embora esta invenção possa ser realizada de muitas formas diferentes, são descritas em detalhes aqui modalidades preferidas específicas da invenção. A presente descrição é uma exemplificação dos princípios da invenção e não é planejada para limitar a invenção as modalidades particulares ilustradas. Além disso, a invenção encerra qualquer combinação possível de algumas ou todas das várias modalidades descritas aqui. Todas as patentes, pedidos de patente, e outros materiais citados mencionados em algum lugar neste pedido ou em qualquer patente citada, pedido de patente citado, ou outro material citado são incorporados aqui por referência em sua totalidade. Além disso, esta invenção contempla modalidades que excluem uma, algumas, ou todas das composições, métodos, componentes, elementos, ou outras porções de qualquer material citado.[0063] Changes may be made in the composition, operation, and arrangement of the method of the invention described herein without departing from the concept and scope of the invention as defined in the claims. While this invention can be carried out in many different ways, specific preferred embodiments of the invention are described in detail herein. The present description is an exemplification of the principles of the invention and is not intended to limit the invention to the particular embodiments illustrated. Furthermore, the invention encompasses any possible combination of any or all of the various embodiments described herein. All patents, patent applications, and other cited materials mentioned elsewhere in this application or in any cited patent, cited patent application, or other cited material are hereby incorporated by reference in their entirety. Furthermore, this invention contemplates embodiments that exclude one, some, or all of the compositions, methods, components, elements, or other portions of any recited material.

[0064] A descrição acima é planejada para ser ilustrativa e não exaustiva. Esta descrição irá sugerir muitas variações e alternativas aos versados na técnica. Todas estas alternativas e variações são planejadas para estarem incluídas dentro do escopo das reivindicações onde o termo "compreendendo" significa "incluindo, mas não limitado a". Aqueles familiarizados com a técnica podem reconhecer outros equivalentes para as modalidades específicas descritas aqui, equivalentes que são planejados também para serem encerrados pelas reivindicações.[0064] The above description is intended to be illustrative and not exhaustive. This description will suggest many variations and alternatives to those skilled in the art. All such alternatives and variations are intended to be included within the scope of the claims where the term "comprising" means "including, but not limited to". Those familiar with the art may recognize other equivalents for the specific embodiments described herein, equivalents that are intended to be encompassed by the claims as well.

[0065] Isto completa a descrição das modalidades preferidas e alternativas da invenção. Os versados na técnica podem reconhecer outros equivalentes para a modalidade específica descrita aqui, equivalentes que são planejados para serem encerrados pelas reivindicações anexas aqui.[0065] This completes the description of preferred and alternative embodiments of the invention. Those skilled in the art may recognize other equivalents for the specific embodiment described herein, equivalents which are intended to be terminated by the appended claims herein.

Claims

1. A method for making paper comprising filler, the method characterized in that it comprises the steps of: providing a mixture of filler particles, at least one drainage additive or wet strength additive to the web or strength aid in the wet state selected from a list of: glyoxylated Acrylamide/DADMAC copolymer, polyvinylamine, polyvinylamide, polydialylamine, and any combination thereof, and cellulose fiber feedstock, treating filler particles with a composition of matter in the absence of the filler of cellulose fiber feed, the composition of matter being a coagulant, wherein at least some of the composition of matter is added to the charge with a rotary mixing apparatus, the apparatus having a dispensing head, which is rotated by an actuator with a rotation speed of 1000 to 2500 rpm, is arranged in a container containing a slurry of filler particles, and is associated with a p rotating line, and the dispensing head has, along a circumference thereof, which surrounds a rotating geometric axis, distributed outlets from which the composition is passed into the slurry and mixing blades, in which the outlets are formed as apertures and the mixing blades are formed as continuous sheets extending transversely to the plane of rotation and having a length equal to at least half an internal diameter of the slurry tube; and dispersing the composition in the dispensing head to feed the composition into the bulk slurry; combine the filler particles with the pulp feed filler, treat the combination with at least one wet strength aid or web wet strength additive or drainage additive, and form a paper mat by means of removing some of the water from the blend, wherein at least 10% of the filler particles are precipitated calcium carbonate and at least 10% of the filler particles are ground calcium carbonate, the cellulose fiber feedstock comprises a plurality of cellulose fibers and water, and the material composition enhances the performance of wet strength aid, or web wet strength additive, or paper mat drainage additive.

2. Method according to claim 1, characterized in that at least some of the calcium carbonate is in a form selected from the list consisting of: undispersed calcium carbonate, dispersed slurry calcium carbonate, chalk, and any combination thereof.

A method according to claim 1, characterized in that at least a portion of the calcium carbonate is in a form of dispersed slurry calcium carbonate, the dispersed slurry calcium carbonate further comprising at least one item selected from: polyacrylic acid polymer dispersants, sodium polyphosphate dispersants, kaolin clay slurry, and any combination thereof.

4. Method according to claim 1, characterized in that the mixture of filler particles is 50% ground calcium carbonate and 50% precipitated calcium carbonate.

5. Method according to claim 1, characterized in that the coagulant selected from the list consisting of: inorganic coagulants, organic coagulants, condensation polymerization coagulants, and any combination thereof.

6. Method according to claim 1, characterized in that the coagulant has a molecular weight in the range between 200 and 1,000,000.

7. Method according to claim 1, characterized in that the coagulant is selected from the list consisting of: alum, sodium aluminate, polyaluminium chlorides, aluminum chlorine hydroxide, aluminum hydroxide chloride, aluminum hydroxy chloride , sulfated polyaluminium chlorides, silica polyaluminium sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, epichlorohydrin-dimethylamine (EPI-DMA), crosslinked polymers of EPI-DMA ammonia, polymers of ethylene dichloride ammonia, polymers of ethylene dichloride, dimethylamine polymers , multifunctional diethylenetriamine condensation polymers, multifunctional tetraethylenepentamine condensation polymers, multifunctional hexamethylenediamine condensation polymers, multifunctional ethylene dichloride condensation polymers, melamine polymers, formaldehyde resin polymers, cationically charged vinyl addition polymers, and any combination thereof.

8. Method according to claim 1, characterized in that the coagulant is a copolymer of AcAm/DADMAC.

9. Method according to claim 1, characterized in that the ratio of drainage additive, or wet strength additive of the web, or wet strength auxiliary in relation to the solid portion of the paper mat is 0.3 to 5 kg of strength additive per ton of paper mat.

10. Method according to claim 1, characterized in that at least some of the GCC particles are treated with the composition of matter.

11. Method according to claim 1, characterized in that none of the PCC particles are treated with the composition of matter.

A method as claimed in claim 1, characterized in that the paper mat has a solid portion and the filler particles in the paper mat comprise more than 50% of the combined mass of the solid portion of the paper mat.

13. Method according to claim 1, characterized in that the drainage additive, or strength additive in the wet state of the web, or strength aid in the wet state and the composition of matter have the same charge.

14. Method according to claim 1, characterized in that the mixture of filler particles additionally comprises an item selected from the list consisting of: organic pigment, inorganic pigment, clay, talc, titanium dioxide, alumina trihydrate , barium sulfate, magnesium hydroxide, and any combination thereof.