CZ297546B6 - Zpusob výroby klízicí disperze a zpusob výroby klízeného papíru - Google Patents
Zpusob výroby klízicí disperze a zpusob výroby klízeného papíru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ297546B6 CZ297546B6 CZ0258098A CZ258098A CZ297546B6 CZ 297546 B6 CZ297546 B6 CZ 297546B6 CZ 0258098 A CZ0258098 A CZ 0258098A CZ 258098 A CZ258098 A CZ 258098A CZ 297546 B6 CZ297546 B6 CZ 297546B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- dispersion
- sizing
- microparticulate
- paper
- sizing agent
- Prior art date
Links
- 238000004513 sizing Methods 0.000 title claims abstract description 258
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 182
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 48
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 40
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 125
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 53
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 32
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 11
- -1 phenol sulfone Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims 1
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 claims 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 abstract description 25
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 28
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 12
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 5
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 4
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 4
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 2
- GMFHDYBYPLVHDO-QZOPMXJLSA-N (9z)-octadeca-1,9-dien-1-one Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCC=C=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCC=C=O GMFHDYBYPLVHDO-QZOPMXJLSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000012874 anionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 229920006320 anionic starch Polymers 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N carbonocyanidic acid Chemical compound OC(=O)C#N HJMZMZRCABDKKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
- D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
- D21H17/16—Addition products thereof with hydrocarbons
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
Landscapes
- Paper (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Seal Device For Vehicle (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Zpusob výroby klízicí disperze reaktivního klízidla, které je kapalné pri teplote místnosti, pricemz se disperguje reaktivní klízidlo jako cistá kapalina do disperze anionoaktivní mikropartikulární látky ve vode, pricemz se disperze vytvárí v podstate bez prítomnosti kationoaktivních polyelektrolytu a bez prítomnosti emulgujícího detergentu nebo vprítomnosti ne více nez 2 % (vztazeno na hmotnostreaktivního klízidla) detergentu. Zpusob výroby klízeného papíru za pouzití této disperze.
Description
Způsob výroby klížící disperze a způsob výroby klíženého papíru
Oblast techniky
Tento vynález se týká prostředků ke klížení, které mohou být použity pro interní klížení papíru, nebo pro externí klížení papíru, a zvláště se vztahuje ke způsobům výroby klíženého papíru použitím těchto prostředků.
Dosavadní stav techniky
Interně klížený papír se obecně vyrábí inkorporací vodné emulze klížidla do řídké celulózové suspenze papíroviny a odvodněním suspenze na děrovaném plechu a utvořený arch je pak sušen. Externí klížený papír se obecně vyrábí natíráním celulózového archu vodnou emulzí klížidla a sušením tohoto archu. Často operace externího klížení je spojena s výrobou papíru tak, že typický způsob zahrnuje přípravu řídké celulózové suspenze papíroviny, odvodněním suspenze na sítu, sušení utvořeného archu, natření celulózového archu disperzí klížidla a pak opětovným sušením tohoto archu.
Třebaže jsou tradičně používaná nereaktivní klížidla, je mnoho příkladů, v kterých je preferováno použití reaktivního klížidla, jako části nebo plného podílu všeho klížidla, které je v nebo na papíru.
Protože reaktivní klížidla jsou nerozpustná ve vodě, musejí být předdispegovaná před použitím, tj. před inkorporací do řídké papíroviny, nebo natíráním archu. Výsledná disperze (často nazývaná pro větší přesnost jako emulze) musí být dostatečně stabilní, aby se nerozložila před použitím. Tvorba stabilní emulze klížidla ve vodě je běžně provedena emulgací klížidla ve vodě v přítomnosti emulgačního detergentu a/nebo kationaktivního polyelektrolytu, jako je kationaktivního škrob. Použití kationaktivního polyelektrolytu a/nebo kationaktivního detergentu, jak bylo navrhnuto jako výhodné provedení, podporuje přilnavost klížidla na vláknech celulózy, zvláště při použití interního klížení.
Když je emulující detergent použit jako jediný emulgátor tj. bez kationaktivního polyelektrolytu, je nezbytné použít dostatečně velké množství emulgátoru, aby vznikla stabilní emulze, obvykle 7 až 8 % hmotnosti sušiny na hmotnost klížidla. Jestliže je použit kationaktivní polyelektrolyt, pak může být použití menšího množství tohoto emulgátoru dostatečné, např. méně než 2 %.
I když množství emulujícího detergentu, které je použité k ulehčení vzniku emulze, je nízké, stejně toto množství má tendenci zmenšovat výkonnost klížení, a tak je podáno mnoho návrhů redukce množství emulgačního detergentu v klížidle. Avšak, jestliže se množství velmi zmenší, je výsledná emulze nebo disperze nestabilní a nejsou dosaženy adekvátní výsledky. Proto navzdory úsilí o opak, je vždy v běžných způsobech nezbytné použít přesné množství detergentu a podpoření vzniku stabilní disperze nebo emulze.
Bylo by žádoucí moci vyrábět prostředky pro klížení, které mají odpovídající stabilitu pro použití, a které nemají nevýhody spojené s nezbytností přesného množství emulgačního detergentu.
Klížící emulze jsou obvykle vyráběny homogenizací klížidla ve vodě, eventuelně použitím prodloužené homogenizace. Jestliže klížidlo je ve formě pevné látky při teplotě místnosti (20 °C), je běžné provádět homogenizaci pří zvýšené teplotě, při které je klížidlo roztáté. Protože anhydridová klížidla mají tendenci být nestabilní, je nezbytné pro homogenizaci a emulgaci anhydridových klížidel provádět v mlýnu. Bylo by žádoucí, moci zjednodušit výrobu prostředků pro klížení a především moci redukovat dobu homogenizace, která je požadovaná, když je pro použití anhydrid nebo jiné klížidlo emulgováno v mlýnu.
-1 CZ 297546 B6
Vzhledem k tomu, anhydridové klížidla jsou náchylná k hydrolýze ve vodě, může předemulgace a manipulace s emulzí před použitím mít za následek hydrolýzu a vznik lepkavé hmoty z klížidla.
Když použití emulze zahrnuje inkorporaci disperze do řídkého základního materiálu hrozí nebezpečí, že nežádoucí vzniklá lepkavá hmota z klížidla kontaminuje děrovaný plech, a toto dále kontaminuje další komponenty aparatury během manipulace s celulózovou suspenzí.
Jestliže se emulze klížidla aplikuje jako externí klížidlo během výroby archu, například v klížícím lisu, emulze se používá teplá (např. nad 40 °C) a přebytek emulze se recykluje. Tedy disperzní klížidlo je vystaveno na dlouhou dobu podmínkám při nichž hydrolyzuje, a tak je možno pozorovat výskyt vznik lepkavé hmoty a dalších nežádoucích efektu hydrolýzy. To je pravděpodobně důvod, proč anhydridová klížidla je nevhodná pro aplikaci při v klížícím lisu.
Tudíž by bylo žádoucí moci vytvořit více stabilní anhydridová nebo další klížidla, u kterých by byla menší tendenci k výskytu vzniku lepkavé hmoty během přípravy a použití emulgovaného klížidla.
Je také žádáno zlepšit účinek klížidla jak pro interní, tak i pro externí klížení. V některých případech je žádoucí dosáhnout celkového zlepšení např. získat zlepšenou (tzn. nižší) Cobbovu hodnotu. V dalších případech je žádoucí dosáhnout zlepšeného účinku klížidla s ohledem na případné použití. V případech externě klíženého papíru, který může být použit v inkoustových tiskárnách, kde černá barva je kompozitní čerň, která je vytvářena inkoustovou tiskárnou, je žádoucí docílit maximální optické hustoty pro tuto kompozitní čerň. Bylo by žádoucí moci zlepšit účinek klížidla.
Výroba interně nebo externě klíženého papíru nezbytně obsahuje přesný počet procesních kroků a chemických přísad, a bylo by žádoucí, moci kombinovat dvě s těchto přísad do jedné, která dává přibližně stejný účinek, nebo s výhodou lepší účinek než, který je dosažen přidáním přísad jednotlivě.
Prostředky ke klížení jsou obvykle kationaktivní, neboť podle konvenčních předpokladů se má za to, že kationaktivní prostředky ke klížení jsou pevnější v papírovém substrátu, zvláště jsou-li použity jako interní klížidla. Proto je běžné zahrnovat kationaktivní polyelektrolyty do interních nebo jiných klížidel. Avšak je známo použití anionaktivních a neionogenní emulgačních detergentu pro přípravu anionaktivních a neionogenních disperzí nebo emulzí klížidel.
V EP 499 448 jsme popsali způsob využívající mikro-partikulámí retenční systém, kde reaktivní klížidlo je přidáno ve formě anionaktivní a neionogenní emulze k celulózové suspenzi po flokulaci suspenze kationaktivním pomocnou látkou retence. Jedna z preferovaných metod provedení tohoto způsobuje ta, když emulze anhydridového nebo jiného klížidla, které bylo emulgováno použitím anionaktivních a/nebo neionogenních emulgačních detergentu, je injektována do disperze bentonitu nebo jiného mikropartikulámího anionaktivního materiálu tak, že disperze směřuje k okamžiku, kdy je přidána do celulózové suspenze. Tento způsob nutně vyžaduje předemulgaci klížidla. Tento způsob také trpí problémem, který vzniká přidáním emulgačního detergentu (následné potenciální snížení účinku klíčidla) a možností případné hydrolýzy anhydridového klížidla se vznikem lepkavých usazenin.
Další objev použití anionaktivní disperze reaktivního klížidlaje v WO 96/17 127 (publikovaného po dnu priority této aplikace). Disperze anionaktivního klížidlaje vyrobena emulgací reaktivního klížidla (s výhodou dimer ketenů klížidla) ve vodě a smíchání této disperze s roztokem koloidních anionaktivních hliníkem modifikovaných částic oxidu křemičitého. Tato technika nicméně zahrnuje běžnou předemulgaci klížidla ve vodě, následovanou smícháním emulgovaného klížidla s roztokem hliníkem modifikovaného oxidu křemičitého. Jak se zdá, nemodifikovaný roztok oxidu křemičitého neposkytuje potřebnou stabilitu pro tento způsob, zatím co modifikace s hliní
-2CZ 297546 B6 kem tuto stabilitu poskytuje. V jednom příkladu je suspenze stabilní jeden týden. V příkladu byla suspenze přidána do celulózové papíroviny, a pak byl přidán kationaktivní škrob. Jak bylo zmíněno na jinde, klížící disperze může být přidána před, mezi, po nebo současně s přidáním kationaktivního polymeru.
Anionaktivní dimer ketenů klížící prostředky jsou také popsány v EP-A-418 015. Ty jsou připraveny emulgací keten dimerového klížidla, roztátého, ve vodě v přítomnosti anionaktivního detergentu nebo emulgátoru. Stane se, že anionická hustota náboje může vzrůst přídavkem anionaktivní komponenty jako je anionaktivní polyakrylamid, anionaktivní škrob nebo koloidní oxid křemičitý. Příklady ukazují, že za zřetelných podmínek, interní klížení použitím aniontových prostředků poskytuje výsledky ( měřením fluidního polepu) stejné, nebo v některých příkladech lehce horší, než při použití kationaktivních prostředků. Dále výsledky ukazují, že vzrůst aniontové hustoty náboje nezlepšuje účinek, spíše jej obecně zhoršuje. Na příklad odpovídající polep archů klížených anionaktivním prostředkem obsahujícím oxid křemičitý je vyšší (horší) než u odpovídajícího anionaktivního prostředku bez oxidu křemičitého (příklady 11 a 13). Další data (např. příklad 19) také ukazují horší výsledky za stejných podmínek.
Je také známa z US 5 433 776 příprava emulze dimeru ketenů a emulgátoru a různých kationaktivních látek, včetně kationaktivního oxidu křemičitého. Opět tento způsob zahrnuje nezbytné použití emulgátoru a opět vzniká kationaktivní prostředek.
Mnoho uživatelů bere do úvahy, že anhydridová klížidla poskytují lepší účinek, ale jejich nevýhodou problémy s manipulací a s hydrolýzou. Bylo by žádoucí moci redukovat nebo eliminovat tyto problémy.
Bylo by žádoucí inkorporovat reaktivní klížidlo jako interní nebo externí s redukovanou potřebou přítomnosti emulgačního detergentu, a takto zlepšit potenciální klížící vlastnosti. Bylo by žádoucí moci inkorporovat reaktivní klížidlo interně jako součást přídavku, který je realizován během postupu, a tak minimalizovat počet nutných přídavků. Bylo by žádoucí moci zmenšit nebezpečí hydrolýzy, zvláště anhydridových činidel, a tím redukovat nebezpečí kontaminace lepkavou hmotou během interního nebo externího klížení, zvláště je-li vodná na reaktivní klížidlo recyklována. Bylo by žádoucí dosáhnout těchto cílů použitím jednoduchých látek a v jednoduchých míchacích aparaturách, tak aby toto bylo možné v mlýnu bez dalších komplikacích v procesu výroby papíru.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález se týká způsobu výroby klížící disperze reaktivního klížidla, které je kapalné při teplotě místnosti, kdy se disperguje reaktivní klížidlo jako čistá kapalina do disperze anionoaktivní mikropartikulámí látky ve vodě, přičemž se disperze vytváří v podstatě bez přítomnosti kationoaktivních polyelektrolytů a bez přítomnosti emulguj ícího detergentu nebo v přítomnosti ne více než 2 % hmotnostních detergentu, vztaženo na hmotnost reaktivního klížidla.
Výsledná disperze je novou látkou a obsahuje klížící disperzi, která je disperzí reaktivní klížidla (s výhodou ASA nebo jiné anhydridové klížidlo) ve vodě, která je kapalná při teplotě místnosti a disperze je stabilizována anionickou mikročásticovou látkou. Tudíž disperze obsahuje malé nebo vůbec žádné množství emulgačních detergentů.
Vynález také poskytuje způsob klížení papíru za předpokladu začlenění nové disperze a/nebo vytvoření klížící disperze způsobem, který zahrnuje definovaný postup a klížení papíru klížící disperzí.
Vynález zahrnuje způsoby interního klížení, kde papír je interně klížen inkorporací disperze do řídké celulózové suspenze papíroviny a přelitím suspenze přes děrovaný plech a utvořený arch je
-3 CZ 297546 B6 pak sušen. Externí klížený papír se obecně vyrábí pokrýváním celulózového archu vodnou emulzí klížidla a sušením tohoto archu.
Vynález zahrnuje způsoby externího klížení, kde se natírá celulózový arch vodnou emulzí klížidla způsobem zahrnující způsob výše definovaný.
Výsledkem vzniku klížící disperze v přítomnosti anionaktivní mikropartikulámí látky je získání použitelné klížící disperze, která používá o mnoho méně emulgátoru, než je třeba pro to samé klížidlo, které je dispergované ve stejném množství vody při absenci anionaktivní mikropartikulámí látky. Tudíž vynález umožňuje eliminovat nebo redukovat emulgátor a takto umožňuje zlepšit účinek klížení.
Vynálezem je možné získat nejen zlepšenou fyzikální stabilitu, ale také zlepšenou chemickou stabilitu, a tak je možné vyrábět disperze anhydridových a dalších reaktivních klížidel majících slabou tendenci k hydrolýze.
Protože disperze z vynálezu obsahují dvě nezbytné komponenty (klížidlo a mikropartikulámí látku), z níž každá může poskytovat prospěšné výsledky v způsobu výroby papíru, nebo způsobu natírání papíru, disperze činí možné získat prospěšné výsledky použitím jednoduchého přidáním, zatímco dříve byly nutné dvě oddělené přidání.
Další výhodou disperzí je to, že navzdory faktu, že obsahují malé nebo žádné množství emulgátoru, mohou být připraveny použitím menší homogenizační energie, než která je nutná při emulgaci toho samého klížidla v tom samém množství vody použitím běžného emulgátoru na místo mikropartikulámí látky.
Klížící disperze, která je vyrobena a použita ve vynálezu, musí mít dostatečnou stabilitu, která je použitelná pro klížení. Taky by měla zůstávat velmi homogenní bez významných odděleních nebo lomů po dostatečnou dobu pro běžnou manipulaci s disperzí mezi její přípravou a použitím.
Tudíž musí být stabilní alespoň čtvrt hodiny, často je vhodné mít příslušnou disperzi od půl hodiny až po dvě hodiny, nebo někdy déle, před použitím, a tak by měla být stabilní po celou určenou dobu. Často je výhodné mít disperzi před použitím. Avšak není nezbytné skladovat disperzi dlouhou dobu (např. více než týden), pro většinu účelů je adekvátní mít disperzi stabilní vůči separaci nebo lomu alespoň jednu hodinu s výhodou, alespoň pět hodin.
Reaktivní klížidlo, které je použité ve vynálezu, musí být kapalné při teplotě místnosti tj. 20 °C. Tedy běžné vysokotající, keten dimerová klížidla nemohu být použita a na místo nich je použité klížidlo kapalné keten dimerové klížidlo, nebo s výhodou kapalné anhydridové klížidlo.
Proto tedy je s výhodou klížidlo kapalné keten dimerové klížidlo jako je oleyl keten dimerové klížidlo nebo běžné anhydridové klížidlo, protože většina nebo všechny jsou kapalné při teplotě místnosti. Výhodné anhydridové klížidlo je alkenylsukcin anhydridové (ASA) klížidlo.
Klížidlo je dodáváno výrobcem buď čisté, nebo v kombinaci s emulgujícím detergentem. Ve vynálezu je množství detergentu nutného ke vzniku stabilní disperze pro použití ve vynálezu o mnoho nižší, které je třeba v běžných způsobech. Proto, je-li to možné, vynález používá klížidla, která jsou dodávána s nižším množstvím, než je běžné množství emulgujících detergentů, s výhodou používá klížidla, která jsou dodávána s nulovým množstvím detergentu. Množství, je-li nějaké, detergentu, které je nutné přidat k optimálnímu vzniku disperze, je určeno obsluhou mlýnu.
Ačkoliv je ve vynálezu možné zahrnout detergent do disperze, přítomnost detergentu zvyšuje náklady a zapříčiňuje technické problémy jako je horší, podřadné klížení, a proto je množství
-4CZ 297546 B6 detergentu drženo na nule, nebo tak nízko, jak je možné v souladu se získáním odpovídající stabilní disperze.
Prakticky množství detergentu, které je inkorporováno do disperze, je vždy výrazně nižší, než je nutné k vytvoření stabilní emulze v nepřítomnosti mikropartikulámí látky použitím detergentu nebo směs detergentu. Množství detergentu je víc než o polovinu menší, než množství nutné k vytvoření stabilní emulze toho samého klížidla vtom samém množství vody v přítomnosti mikropartikulámí látky. Například jestliže (jak je běžné) je nezbytné zahrnout alespoň 5 hmotnostních % (počítáno na reaktivní klížidlo) detergentu nebo směsi detergentu, aby vznikla stabilní emulze klížidla ve vodě, pak ve vynálezu je množství detergentu nižší než 2 %. Proto je-li detergent zastoupen, vybraný detergent a jeho množství je s výhodou takové, že stabilní emulze není vytvořena použitím toho samého klížidla ve stejném množství vody s dvojnásobkem a s výhodou s tří— nebo čtyřnásobkem množství detergentu.
Celkové množství detergentu je pod 2 hmotnostní % klížidla a s výhodou je nižší než 1 %, obvykle menší než 0,5 %. Nej lepší výsledky jsou obvykle dosaženy za nepřítomnosti detergentu.
Je-li detergent přítomen, je obvykle vybrán neionogenní a anionaktivní detergent. Proto disperze klížidla jsou obvykle anionaktivní.
Obvykle se považuje za nezbytné použít pro interní klížení klížidlo v kombinaci s kationaktivním polyeletrolytem, např. pro zlepšení přilnavosti k vláknům, jestliže je klížidlo použito jako interní klížidlo. Avšak ve vynálezu není toto nezbytné a ve skutečnosti je toto nežádoucí. S výhodou je tedy také disperze bez přítomnosti kationaktivních polyeletrolytů, jako je kationaktivní škrob nebo syntetický kationaktivní polymer. Obecně je množství kationaktivního polyeletrolytů nulové, ačkoliv nepatrné neinterferující množství může být inkorporováno, a skutečně, je přítomno v malých množství kvůli recyklovacím okruhům v mlýnu. Avšak takovým látkám je nej lepší se vyvarovat.
Jestliže jsou emulgující nebo další přísady pro reaktivního klížidla přítomny v disperzi, jejich množství by nemělo nedostačující k vytvoření disperze toho samého klížidla v tom samém množství vody bez přítomnosti mikropartikulámí látky a která je stabilní, ve smyslu stability po několik hodin. Dále množství by mělo být nedostatečné pro vznik semi-stabilní emulze tj. takové u které vzniká rozdělení až po pěti minutách od začátku výroby.
Výrokem, že jsme dispergovali čisté kapalné reaktivní klížidlo do vodě a anionaktivní partikulární látky, je míněno, že jsme dispergovali klížidlo v jeho kapalné neemulgující formě a jako zcela čistou látku tj. že neobsahovalo žádné velké množství detergentu, vody nebo jiného ředidla, ale je náhradou za dostatečně čisté látky dříve vyráběné a které, před vynálezem, běžně byly emulgovány do vody použitím emulgujícího detergentu. Jestliže ředidlo nebo další přísada jsou přítomny během výroby disperze, je toto výhodou, která významně neubírá vlastnostem disperze.
Způsob zahrnuje dispergování reaktivní klížidla, jako čisté kapaliny, do disperze anionaktivní mikropartikulámí látky ve vodě. Tato disperze mikropartikulámí látky ve vodě je obvykle předpřipravena, a tak výhodný způsob vynálezu zahrnuje vytvoření disperze mikropartikulámí látky ve vodě např. vmícháním látky do vody a pak dispergování reaktivní klížidla do vzniklé disperze. Avšak vynález také obsahuje způsoby, které disperzi mikropartikulámí látky ve vodě vytvářejí v podstatě v ten samý moment, kdy je dispergováno reaktivní klížidlo do disperze. Tedy např. mikropartikulámí látka, reaktivní klížidlo a voda mohou být dávány odděleně do dispergujícího zařízení, tak aby vznikala současně disperze mikropartikulámí látky ve vodě a v ní disperze reaktivního klížidla. Vynález neobsahuje způsoby, v kterých se klížidlo nejdříve vytvoří jako stabilní disperze ve vodě, protože vynález se primárně zabývá situací, kdy stabilita disperze je získána mikropartikulámí látkou. Přirozeně je možné kombinovat čisté reaktivní klížidlo a vodu v jednoduché dávce dispergujícího zařízení, do které je přivedena anionická mikropartikulámí látka, protože voda a reaktivní klížidlo netvoří disperzi (za nepřítomnosti mikropartikulámí látky), ale
-5CZ 297546 B6 spíše bude reaktivní klížidlo dispergováno ve vodě za přítomnosti mikropartikulámí látky. Avšak toto je nevýhodné a je běžně lepší předdispergovat mikropartikulámí látku a pak do ní dispergovat reaktivní klížidlo.
Výhodou vynálezu je to, že není nutné aplikovat tak mnoho homogenizační energie, tak jak běžně nutné pro vytvoření disperze reaktivního klížidla ve vodě tradičními způsoby. Tedy homogenizace není nutná, spíše pro vytvořená disperze reaktivního klížidla je obvyklé dostatečně míchat. Obecně intenzivní míchání, takové jako u vysoce smykového míchadla s přiměřeně krátkou periodou (např. menší než 10 minut a často menší než pět nebo dvě minuty), je dostatečné ke vzniku dostatečné disperze.
Množství mikropartikulámí látky ve výsledné disperzi je většinou v rozmezí 0,03 až 10 hmotnostních % disperze, často 0,5 až 2 nebo 3 %. Ačkoliv je dostatečné přidat klížidlo do mikropartikulámí disperze, která má žádaný konečný obsah mikropartikulámí látky, zdá se, že lepší výsledky jsou dosaženy přidáním klížidla do disperze, která má vyšší koncentraci mikropartikulámí látky než konečně žádaná, a pak výslednou disperzi naředit. Např. klížidlo je vmícháno do disperze alespoň 0,5 % typicky 5 % mikropartikulámí látky a tato disperze je 2 x až 20 x naředěna, obvykle okolo 10 x na žádaný obsah solí.
Voda, která je použita v disperzi, je s výhodou poměrně měkká, protože je jednodušší získat dostatečnou klížící disperzi pomocí vynálezu za nepřítomnosti nebo částečné nepřítomnosti emulgátoru, když je voda měkká, než když je tvrdá. Když je klížící disperze připravována mletím voda tak, která obsahuje interferující látky, způsobuje vyšší spotřebu emulgujícího detergentu, než když je použita předupravená voda pro výrobu disperze.
Voda, která je používána, může být před použitím měkčena pomocí iontoměniče, aleje částečně výhodné zahrnout odlučovací činidlo do vody, která je použita pro přípravu disperze klíčidla a mikropartikulámí látky, s výhodou do vody, která je použita pro vytvoření disperze mikropartikulámí látky a do které je pak přidáno reaktivní klížidlo. Odlučovací činidlo, alternativně známé jako chelatující činidlo, pravděpodobně interaguje s nejtvrdšími solemi a zvláště s polyvalentními kovovými ionty ve vodě. Odlučovací činidlo je s výhodou aminokarboxylová kyselina jako je ethylendiamintetraoctová kyselina nebo nitrilooctová kyselina, ale alternativně může být běžně použitá kyselina fosforečná, hydroxykarboxylová kyselina nebo odlučovací činidla z polykarboxylových kyselin, které jsou známy vhodným odstraňováním divalentních a třívalentních kovových iontů jako je vápník, hořčík, železo a hliník.
Množství klížidla je vybráno s ohledem na kvalitu papíru a rozsah požadovaného klížení. Obvyklé množství je 0,1 až 10 násobek často 0,3 až 3 násobek hmotnosti suché anionaktivní mikropartikulámí látky. Často je množství klížidla alespoň 1,1 násobek množství anionaktivní látky. Optimální množství komponent k získání dostatečně stabilní klížící disperze musí být nalezeno experimentálně. Typická disperze obsahuje 0,05 až 2 hmotnostních %, obvykle 0,07 až 0,3 nebo 0,5 hmotnostních % jak klížidla, tak i anionaktivní mikropartikulámí látky.
Anionická mikropartikulámí látka, která je používána ve vynálezu k vytvoření disperze (a výhodně také jako pomocná látka mikropartikulámí retenci), může být vybrána z těchto anorganických a organických látek, které jsou vhodné pro použití jako mikropartikulámí retenční látky. Musí být anionaktivní a obyčejně mají maximální velikost pod 3 pm, obvykle pod 1 pm pro alespoň 90 % hmotnosti částic.
Výhodné mikropartikulámí látky pro použití ve vynálezu jsou bobtnající jíly. S výhodou je mikropartikulámí látka montmorilonitový nebo smektitový bobtnající jíl. Obvyklý je bobtnající jíl, který je běžně nazývaný jako bentonit. Mikropartikulámí látka užitečná pro inkorporaci do klížící disperze vynálezu, může být bentonit nebo jiný bobtnající jíl běžně používaný pro výrobu papíru např. Hydrocol (obchodní jméno) mikropartikulámí retenční způsob popsaný v EP-A-235 863 a EP-A-335 575. Použité látky jsou separovány na sítech nebo jiných strukturách, které mají
-6CZ 297546 B6 maximální velikost méně než 1 μιη např. 0,5 μιη a méně. Minimální velikost je 0,001 pm (1 nm) nebo méně.
Bobtnající jíl je výhodně aktivován před použitím běžným způsobem, tak, aby byla odstraněna většina nebo všechen vápník, hořčík, nebo další polyvalentní kovové ionty, které jsou odkryté sodíkem, draslíkem nebo dalšími vhodnými kovy. Výhodná mikropartikulámí látka pro použití ve vynálezu je aktivovaný bentonit typu, který je běžně používaný v Hydrocolu a dalších způsobech výroby papíru.
Na místo bobtnajícího jílu může být použita mikropartikulámí syntetická látka z oxidu křemičitého. Výhodné látky tohoto typu jsou mikrogely kyseliny polykřemičité, polysilikátové mikrogely a polyaluminosilikátové mikrogely, jak je popsáno v US 4 927 498, US 4 954 220, US 5 176 891 nebo US 5 279 807 a jejich použití pro výrobu papíru, které je komerčně využíváno pod obchodní známkou Particol firmou Dupont and Allied Colloids. Mikrogely typicky mají plochu povrchu 1200 až 1700 m2/g nebo více.
Na místo těchto gelů je možné použít hydrosoli oxidu křemičitého, v kterých typicky mají částice oxidu křemičitého plochu povrchu v rozsahu 200 až 800 m2/g. Způsoby použití hydrosoli oxidu křemičitého jako pomocné látky mikropartikulámí retence jsou popsány v US 4 388 150 a WO 86/05 826 a jsou komerčně využívány pod obchodní známkou Composil a další způsoby použití hydrosoli oxidu křemičitého jsou popsány v EP 308 752 a jsou komerčně využívány pod obchodní známkou Positek.
Ačkoliv je výhodné používat anorganické mikropartikulámí látky, zvláště bobtnající jíly nebo křemičité látky, které mají plochu povrchu 200 až 1700 m2/g nebo více, organické mikropartikulámí polymemí látky jsou také potenciálně použitelné, např. látky popsané v US 5 167 766 a US 5 274 055 jsou použity způsobu mikropartikulámí retenčním způsobu a jsou komerčně využívány pod obchodní známkou Polyfex. Organické polymemí částice mají velikost pod 1 μιη a často průměrnou velikost pod 0,5 μιη.
Disperze může být použita pro interní klížení, v případě je toto výhodné je-li papír dál externě klížen a jestliže je pak je použito buď reaktivní klížidlo, nebo nereaktivní klížidlo.
Když je disperze použita pro interní klížení, klížící disperze, která je přidána do řídké papíroviny, je látka, která byla vytvořena definovaným způsobem, tedy jak je obvyklé bez kationaktivních polyelektrolytů, detergentu nebo dalších přísad, vše bylo výše popsáno.
Když je disperze použita pro externí klížení, často je papír klížen interně, a to buď reaktivním klížidlem nebo nereaktivním klížidlem, je-li to výhodné pro interní klížení. Klížící disperze může obsahovat další komponenty do ní vmíchaném před jejím použitím, a to pro externí klížící disperze např. modifikátory viskozity, pomocné prostředky pro pokrytí, pojidla a další látky, které jsou běžné pro operace dokonalého pokrytí, v kterých se disperze používá. Přirozeně tyto látky by měly vybrány tak, aby se zabránilo destabilizaci disperze.
Když je klížící disperze použita pro interní křížení, je inkorporována do řídké papíroviny na běžném místě a může být inkorporována do zředěné řídké papíroviny. Obecně, je přidána do řídké papíroviny.
Výhodně, interně křížený papír je vyráběn mikropartikulámím retenčním způsobem, v kterém disperze dovoluje částečnou nebo úplnou mikropartikulámí retenci látky. Mikropartikulámí retenční způsob zahrnuje, jak známo, inkorporování polymemí pomocné látky retence do řídké papíroviny, a pak vmíchání mikropartikulámí retenční látky do řídké papíroviny za dostatečného míchání, které odstraňuje vločky vzniklé přidáním pomocné látky retence. Takto připravená disperze klížidla může být použita v jakémkoliv mikropartikulámím retenčním způsobu, který byl výše zmíněn nebo popsán ve výše uvedených patentech.
-7CZ 297546 B6
Proto výhodný způsob podle vynálezu pro výrobu interně klíženého papíru je mikropartikulámí retenční způsob a zahrnuje inkorporaci polymemí pomocné látky retence do celulózové řídké papíroviny, a pak vmíchání disperze reaktivního klížidla a anionaktivní mikropartikulámí látky do suspenze, čímž mikropartikulámí látka vystupuje jako mikropartikulámí retenční látka, a následující vysušení suspenze.
Obzvlášť výhodný způsob podle vynálezu pro výrobu klíženého papíru z celulózové suspenze používá mikropartikulámí retenční systém, kteiý obsahuje polymemí pomocnou látku retence a mikropartikulámí anionaktivní látku a způsob zahrnuje za předpokladu, že celulózová suspenze obsahuje polymemí pomocnou látku retence, vmíchání suspenze do disperze, která se skládá z upravené vody, mikropartikulámí anionaktivní látky, kapalné ve vodě nerozpustné reaktivní klížidlo a přelití suspenze přes děrovaný plech a utvořený arch je pak sušen. V tomto způsobu disperze ve vodě obsahuje mikropartikulámí látku a reaktivní klížidlo a neobsahuje emulgační aditiva pro reaktivní klížidlo.
V takovýchto způsobech disperze může obsahovat veškerou mikropartikulámí látku, která je potřebná, nebo další anionaktivní retenční látka může být přidávána současně nebo sekvenčně.
Ve výhodných způsobech je polymemí pomocná látka retence přidána do řídké papíroviny, pak je řídká základní hmota vydatně míchána turbulentně nebo smykově, disperze a výhodně další anionická látka je následně přidána, obvykle po poslední bodu vysokého smyku, např. právě před nebo v nátokové skříni. Ačkoliv ve způsobu může být přidána jednoduchá polymemí pomocná látka retence, často jsou přidávány dva nebo větší počet různých polymerů před přidáním mikropartikulámí látky. Například kationaktivní koagulant může být přidán první a po něm je přidána polymemí pomocná látka retence. Koagulant může být anorganický, jako je kamenec nebo další polyvalentní kovové anorganické koagulanty, nebo může být vysoce nabitý kationaktivní polymer s nízkou molekulovou hmotností.
V těchto způsobech je často pomocná látka retence kationaktivní, ale může být anionaktivní nebo neionogenní (a může být amfotemí).
Jestliže je ve způsobu mikropartikulámí přidání provedeno odděleně, mikropartikulámí látka pro toto použitá může být stejná nebo odlišná od mikropartikulámí látky v disperzi. Obvykle je ta samá látka.
V těchto provedení vynálezu je to signifikantní výhodou, že je použita ta samá přísada, jak pro požadované interní křížení, tak i pro mikropartikulámí retenci. Dále mikropartikulámí retence může být zlepšena v důsledku přítomnosti klížidla v procesu a schopnost vytvořit disperzi klížidla v nepřítomnosti emulgátoru znamená, že je dosaženo zlepšeného účinku klížidla.
Klížící disperze ve vynálezu mohou být inkorporovány do řídké papíroviny (nebo husté papíroviny) v mnoha různých způsobech výroby papíru tj. ve způsobech spoléhajících na jiné retenční systémy.
Například může být přidána před polymemí pomocnou látkou retence. Tedy v dalším výhodném provedení vynálezu je klížící disperze přidána do řídké papíroviny (nebo husté papíroviny) a polymemí pomocná látka retence (často kationaktivní) je přidána následně za ní např. před nebo po posledním bodem vysokého smyku. Tedy klížící disperze může být přidána před středovým sítem a polymemí pomocná látka retence po středovém sítem např. na cestě k nátokové skříni nebo v nátokové skříni.
V dalších způsobech může být disperze přidána na místo běžně používaného bentonitu nebo jiné mikropartikulámí látky. Např. klížící disperze může být přidána náhrada části nebo veškerého bentonitu nebo jiné mikropartikulámí látky, která je použita v předúpravě řídké papíroviny nebo
-8CZ 297546 B6 husté papíroviny, do které je pak přidána neiogenní polymemí pomocná látka retence nebo kationaktivní polymemí pomocná látka retence nebo anionaktivní polymemí pomocná látka retence. Toto je obzvlášť významné, je-li řídká papírovina relativně znečištěna a polymer s výhodou obsahuje nízký podíl iontových látek např. Oaž 10 hmotnostních % iontového monomeru a 90 až 100 % neiontového monomeru, ačkoliv vyšší kationaktivní (nebo anionaktivní) polymery mohou být použity.
Ve všech dříve popsaných způsobech vynálezu, kteiý zahrnuje použití pomocné látky retence, může být tato látka kationaktivní škrob nebo s výhodou vysokomolekulámí syntetický polymer, obvykle mající vnitřní viskozitu nad 4 dl/g. IV hodnoty zde jsou měřeny viskozimetrem se závěsnou libelou při 20° C v IN chloridu sodném, který je pufrovaný na pH 7. Hodnoty IV jsou běžně nad 6 nebo 8 dl/g. Jestliže je polymer kationaktivní, hodnoty IV jsou v rozsahu 8 až 18 dl/g, ale když je polymer neiontový nebo anionaktivní, hodnoty IV jsou typicky v rozsahu 10 až 30 dl/g.
Jestliže je polymemí pomocná látka retence neionogenní, tak může být z polyethylenoxidu, aleje to polymer vytvořený ethylenací nenasycených monomerů.
Polymemí pomocná látka retence je obvykle značně ve vodě rozpustný polymer vytvořený polymerací ve vodě rozpustného ethylenového nenasyceného monomeru nebo směsi monomerů. Polymer může být anionaktivní, neionogenní, kationaktivní (včetně amfotemí) a bude vybírán v souladu s běžnými kriterii.
Vhodné neiontové monomerů zahrnují akrylamid. Vhodný kationaktivní monomer zahrnuje diallyldimethylamonium chlorid a dialkylaminoalkyl (meth)-akryláty a akrylamidy (obecně jako kvartémí aminy nebo přídavné kyselé soli). Dimethylaminoethylakrylát nebo methakrylátová kvartémí amoniová sůl je částečně výhodná. Vhodný anionaktivní monomer zahrnuje akrylovou kyselinu, methakrylovou kyselinu, akrylamido-methylpropansulfonovou kyselinu a jiné karboxylové a sulfonové monomery.
Výhodné anionaktivní a kationaktivní polymery jsou zpravidla kopolymery z 30 až 70 (často 5 až 50) hmotnostních % iontového polymeru a z 97 až 30 hmotnostních % akrylamidu nebo j iného neiontového polymem.
Polymery s vysokou molekulovou hmotností jsou rozvětvené nebo lehce zesíťovány např. jak je popsáno v EP 202 780.
Jestliže způsob zahrnuje použití nižší molekulové hmotnosti, vysoké hustoty náboje, polymer je obvykle homopolymer s pravidelně opakujícími se kationaktivními skupinami nebo kopolymer s alespoň 80 hmotnostními % kationaktivního monomeru a 0 až 20 hmotnostními % akrylamidu nebo jiného neiontového monomeru. Kationaktivní skupiny jsou odvozeny z jakékoliv výše zmíněného kationaktivního monomeru. Alternativně polymery s nižší molekulovou hmotností jsou kondenzační polymery, jako je polymer dikyanodiamidu, polyamin nebo polyethylenimin. Mohou být použity anorganické koagulanty (jako je kamenec).
Klížící disperze z vynálezu jsou také použity ve způsobech, v kterých retenční systém obsahuje fenolsulfonovou pryskyřici následovanou polyethyloxidem. V těchto způsobech je klížící disperze přidávána v libovolném stupni procesu a tady může být přidána před nebo po přidáním polyethyleoxidu, ale obvykle po fenolsulfonové pryskyřici. Vhodné způsoby tohoto typu jsou popsány v EP 693 146.
Další vhodné způsoby výroby papíru, na které může být vynález aplikován jsou popsány např. EP 235 893, US 4 297 498, US 4 954 220, US 5 176 891, US 5 279 807, US 5 176 766, US 5 274 055 a EP 608 986 (včetně patentu tam zmíněných).
-9CZ 297546 B6
Celulózová suspenze je jakákoliv suspenze, která je vhodná pro výrobu papíru. Může obsahovat recyklovaný papír. Může být nevyplněna nebo vyplněna, a tak může obsahovat běžná plnidla. Vynález je zvlášť cenný, když suspenze obsahuje alespoň 10 % plnidla, např. více než 50 %.
Příprava suspenze a detaily způsobu výroby papíru jsou konvenční s výjimkou inkorporace interního a/nebo externího klížidla ve formě popsaných disperzí. Jak bylo řečeno ve výše zmíněných patentových specifikacích, některé popsané způsoby jsou obzvlášť cenné je-li suspenze znečištěná, např. důsledkem prodlouženou recyklací bílého papíru a/nebo použitím alespoň 25 % mechanické nebo polomechanické papírové drtě a/nebo papírové drti, z které odstraněn inkoust.
Množství retenčního polymeru, které je použito, bude vybráno v obvyklých dávkách a je obvykle v rozsahu 0,01 až 0,5 %, často okolo 0,03 až 0,1 % vztaženo na hmotnost suchého papíru. Množství mikropartikulámí látky, když retenční způsob je mikropartikulámí retenční způsob, je obvykle v rozsahu 0,03 až 3 % vztaženo na hmotnost suchého papíru.
Tedy výhodný způsob je ten, kdy na tunu suchého papíruje dávkováno alespoň 100 gramů polymeru a alespoň 300 gramů bentonitu nebo jiné mikropartikulámí látky.
Jestliže je vynález aplikován pro výrobu externě klíženého papíru, disperze je aplikována jako externí klížící prostředek na předpřipravený papír. Papír je vyroben a natažen běžným způsobem, a pak je natřen klížící disperzí z vynálezu, výhodně obsahující další aditiva.
Vynález také poskytuje způsoby, v kterých je externí klížení je jednou částí z celkového procesu výroby papíru, v kterém výsledný klížený papír je vyroben způsobem zahrnujícím inkorporaci polymemí pomocné látky retence do řídké papíroviny, vytvoření archu odvodněním řídké papíroviny, sušení archu, aplikaci vodné disperze na vysušený arch a opětovné sušení archu.
Tudíž klížící disperze je přidaná běžným způsobem v běžném místě při výrobě papíru. Prakticky papír je obvykle vyráběn ve stroji na výrobu papíru, v kterém je suspenze nadávkovaná na děrovaný plech nátokovou skříni, pod tlakem je odvodněna a prošlá sušičkou a klížena v klížícím lisu. Tedy stroj na výrobu papíru obvykle obsahuje klížící lis a disperze je s výhodou aplikována v klížícím lisu s přebytkem disperze, který je získán zpět a recyklován. Vynález zahrnuje způsoby, v kterých je přebytek disperze aplikován za tepla např. nad 40 °C na arch a přebytek disperze je získán zpět a recyklován.
Protože běžný výrobní způsob je veden kontinuálně s přebytkem disperze, je patrné, že klížící prostředek je držen při zvýšené teplotě delší dobu. Tato teplota je obvykle alespoň 50 °C a být až 70 až 80 °C, často okolo 60 °C. Za těchto podmínek před předložením tohoto vynálezu, docházelo k vzrůstu hydrolýzy anhydridového klížidla s následným vznikem lepkavé hmoty, ale vynález tento nežádoucí vznik lepkavé hmoty redukuje nebo zcela odstraňuje. Takže toto je první případ, kdy je možno použít ASA nebo anhydridové klížidlo v klížícím lisu bez signifikantního vzniku lepkavé hmoty a bez potřeby další modifikace podmínek klížen v klížícím lisu klížení.
Externí klížící prostředek může být aplikován na vlhký arch, který je pak sušen, ale arch je běžně zcela nebo částečně suchý před aplikací disperze z vynálezu. Tedy když je externí klížení prováděno během výroby papíru v papírenském stroji, arch je obvykle sušen na nebo pod objem okolní vlhkosti, před aplikací klížící disperze z vynálezu pro povrchové klížení. Typický způsob zahrnuje odvodnění řídké papíroviny na sítu, stlačení, celkové nebo částečné vysušení, aplikování disperze a opětovné vysušení.
Jestliže je klížící disperze z vynálezu použita pro externí klížení, papír bude obvykle interně klížený inkorporaci reaktivního nebo nereaktivního klížidla do řídké papíroviny. Nereaktivní nebo jiná klížidla jsou inkorporována do řídké papíroviny (zahrnující výhodně do husté papíroviny, z které je řídká základní hmota vytvořena) běžným způsobem nebo interní klížení je vedeno v souladu s vynálezem.
-10CZ 297546 B6
Papír, který je externě klížen, je připraven konvenčním způsobem. Proto je normálně vyráběn použitím retenčního systému. Tudíž celkový způsob zahrnuje inkorporaci polymemí pomocné látky retence do celulózové řídké papíroviny, vytvoření archu odvodněním řídké papíroviny, sušení archu, aplikaci vodné disperze na vysušený arch a opětovné sušení archu. Polymemí pomocná látka retence je pouze látka, která je přidána pro podporu retence nebo pro zvýšení množství látek použitých v retenčním systému. Na příklad retenční systém je mikropartikulámí systém, jak byl výše popsán. Mikropartikulámí retenční látka, která je použita, je buď ta samá, nebo rozdílná od mikropartikulámí látky, která je přítomná v disperzi, a která je aplikovaná na arch. Obvykle jsou stejné. Proto je výhodné, když je bentonit nebo jiný bobtnající jíl použit jako součást mikropartikulámího retenčního systému a jako mikropartikulámí látka v externí klížící disperzi.
Náhradou za používaný mikropartikulámí retenční systém, může systém pro výrobu papíru, který je externě křížen, obsahovat jednoduchou polymemí retenční látku(polymer) nebo multiplicitní dávkovači systém obsahující kontraionický polymer. Způsob zahrnuje přidání kationaktivní polymemí pomocná látka retence následované přídavkem anionaktivní polymemí pomocné látka retence nebo jiným anionaktivním organickým polymerem. Jestliže je to žádoucí retenční způsob může zahrnovat předúpravu, například bentonitem nebo jiným mikropatikulámí látkou nebo kationaktivním polymerem o nízké molekulové hmotnosti nebo anorganickým koagulantem. Jakýkoliv z těchto způsobů může být použit ve způsobech interního klížení vynálezu, jak bylo naznačeno výše.
Množství ASA nebo jiného klížidla v klížící disperzi z vynálezu, které je použito pro externí klížení, je obecně vtom samém rozsahu jak bylo výše diskutováno pro interní klížení, typicky 0,05 až 6 % klížidla a 0,05 až 10 % partikulární látky, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku. Celková hmotnost suchého nátěru vzniklého povrchovým klížením tj. suchá hmotnost klížidla a partikulární látky a dalších látek, které jsou v něm obsaženy, je obvykle v rozsahu 0,07 až 65 g/m2.
Ačkoliv je zpravidla výhodné pro systémy interního klížení, to že disperze neobsahuje polyelektrolyt nebo jiná aditiva, výhodné externí klížící prostředky obsahují běžné klížící komponenty a zejména běžná klížící pojivá. Ačkoliv je klížící disperze z vynálezu obecně vyrobena bez přítomnosti nebo s malým množstvím detergentu, pojivo jako škrob nebo jiné vhodné polymery mohou být v ní obsaženy. Hmotnost suchého škrobu ku hmotnosti reaktivního klížidla je obvykle v poměru 5 : 1 až 40 : 1, tj. tak, aby odpovídala obecně proporcím škrobu a klížidla běžně aplikovaným během klížení v klížícím lisu. Optimální množství bude záviset dalších podmínkách např. na rozsahu (je-li nějaký), v kterém je arch již interně zklížen. Množství škrobu nebo jiného pojivá, které je aplikováno v externím klížícím natírání, je obvykle v rozsahu 0 až 40 g/m2.
Jestliže pojivo, modifikátor viskozity, nebo další aditiva jsou obsaženy v disperzi, jsou obvykle vmíchány do disperze z vynálezu, poté kdy disperze byla vyrobena bez přítomnosti aditiv, jak bylo výše popsáno.
Zdá se, že sušení, které je aplikováno po interním a externím klížení zlepšuje úspěšné klížení vynálezu, pravděpodobně důsledkem migrace klížidla z mikropartikulámí látky, s kterou je spojena v disperzi, na okolní vlákna papíru. Sušení je prováděno při obvyklých teplotách.
Výhody použití klížících disperzí v externím klížení obsahují možnost externě klížit v těch způsobech, kde by to bylo dříve kontraproduktivní s ohledem na přílišnou nestabilitu klížidla ASA. Další výhody vycházejí ze zřetelných prospěchů klížení, které jsou získány (např. pro určení hustoty kompozitní černi pro inkoustové tiskárny) a užitku, který dává bentonit nebo mikropartikulámí povlak v externí klíženém nátěru. Toto poskytuje žádoucí vlastnosti nátěru a prostřednictvím vynálezu je možné získat jak toto, tak prospěch z inkorporování ASA nebo jiného klížidla.
-11 CZ 297546 B6
Pro optimální výsledky se zdá žádoucí to, že by mikropartikulámí látka měla interagovat blízce s exponovanými povrchy částic klížidla, tak, aby vytvořily disperzi. Např. fotografická zkouška výhodných prostředků vynálezu (použitím anhydridového klížidla a bentonitu nebo jiného bobtnajícího jílu) provedená v měkké vodě ukazuje, že mnoho nebo zcela všechny povrchy částic klížidla jsou podle všeho pokryty asociovanými destičkami bobtnajícího jílu. Avšak v prostředku, který je méně uspokojivý (jako ty, které mají marginální stabilitu nebo byly připraveny v tvrdé vodě a s nedostatečným emulgátorem pro kompenzaci tvrdosti) jsou signifikantní exponované povrchy částic klížidla podle všeho, bez asociace mezi těmito exponovanými povrchy a mikropartikulámí látkou.
Z hlediska mechanismu jsme zjistili, že je zde těsná interakce mezi klížidlem a mikropartikulámí látkou, která následek, že jednoduchou extrakcí disperze organický solventem nepřechází do organického solventu žádné nebo jen velmi malé množství klížidla z disperze.
Výhodné mikropartikulámí látky jsou ty, které ve způsobech vynálezu vykazují fotografickou (pod optickým mikroskopem) zkouškou těsnou asociaci mezi mikropartikulámí látkou a klížidlem. Je nezřetelné, zda asociace je zapříčiněná iontovou interakcí (pravděpodobně mezi částečně hydrolyzovanými skupinami na povrchu částic klížidla) nebo zdaje toto zapříčiněno jinou fyzikální interakcí.
Příklady provedení vynálezu
Předložený vynález je konkrétně vyložen na příkladech, které jej v žádném případě neomezují.
Příklad 1
Papír byl vyroben v souladu ze způsobem Hydrocol jak je popsáno v EP-A-23 893 vmícháním odpovídajícího množství (obvykle v rozsahu 300 až 800 g/t) ve vodě rozpustné kationaktivní polymemí pomocná látka retence, která měla hodnotu IV nad 6 dl/g načež následovalo smykové míchání v normálním aparatuře na výrobu papíru a pak byla přidána vodná disperze aktivovaného bentonitu. Suchá hmotnost papíru byla okolo 165 g/m2.
Klížidlo ASA bylo emulgováno v tvrdé vodě v přítomnosti 5 % (vztaženo na klížidlo) emulgátoru za vzniku stabilní emulze. Tato byla pak přidána do disperze bentonitu v dávce 2 kg/t (vztaženo na finální papír). Když byla předupravená voda velmi tvrdá, byla Cobbova hodnota finálního papíru 35, ale když byla předupravená voda měkká byla Cobbova hodnota papíru 30.
Když byl způsob opakován s použitím čistého klížidla, které obsahovalo 1 % detergentu homogenizovaného přímo do suspenze bentonitu, odpovídající Cobbova hodnota byla 30 a 27. Není možné vytvořit stabilní emulzi z klížidla ASA, které obsahuje toto množství emulgátoru za nepřítomnosti bentonitu jak v tvrdé, tak i měkké vodě. Redukované Cobbovi hodnoty ukazují na prospěch působení způsobu podle vynálezu jak v tvrdé, tak i měkké vodě s menším množstvím emulgátoru, než je nutné k vytvoření stabilní emulze klížidla ve vodě.
Když byl tento způsob opakován použitím klížidla ASA za úplné nepřítomnosti detergentu, bylo obtížné získat adekvátně stabilní disperzi mikropartikulámí látky a klížidla v tvrdé vodě, ale v měkké vodě stabilní disperze vznikla a Cobbova hodnota finálního papíru byla 26. Toto demonstruje další výhodu, a to, že lze způsob provést za absence emulgačního detergentu.
Toto ukazuje, že ačkoliv dostatečná disperze je připravena v přítomnosti 5 % emulgátoru, nejlepší výsledky jsou získány s nízkým nebo nulovým množstvím detergentu.
-12CZ 297546 B6
Příklad 2
0,65 dílu čistého ASA (bez emulgátoru nebo jiného aditivaje vmícháno do disperze 1 dílu aktivovaného bentonitu v 99 dílech vody. Když je voda v disperzi bentonitu tvrdá, výsledná disperze má tendenci vypadat jako olejovitě. Když je voda v disperzi bentonitu měkká, výsledná disperze se zdá být méně olejovitá. Když 0,2 dílu sodné soli EDTA je zahrnuto do vody disperze bentonitu před dispergováním bentonitu do ní, výsledná disperze, která obsahuje klížidlo ASA se zdá být uniformní a stabilní a poskytuje zlepšený účinek klížení jak pro interní klížení tak i pro externí klížení.
Každý z těchto testů byl míchán tj .homogenizován několik sekund použitím Silversonova míchadla.
Příklad 3
Tento příklad, je příklad způsobu podobný příkladu 1 s tou výjimkou, že disperze z vynálezu je vyrobena použitím ASA a 1 % detergentu homogenizovaného přímo do vodné disperze BMA koloidního oxidu křemičitého. Cobbovi hodnoty byly následující.
Tabulka 1
ASA dávka kg/T | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 |
Cobb 60 sek. (gsm) | 205 | 185 | 150 | 120 | 50 |
Příklad 4
Způsob z příkladu 1 byl opakován s použitím čistého ASA emulovaného do 4 % bentonitové suspenze. Získané výsledky jsou prezentované v tabulce 2
Tabulka 2
Cobb (gsm) | |||
ASA (kg/T) na svrchní vrstvu | ASA (kg/T) na celkovou produkci | zm/c | z navíječe |
6,6 | 2,25 | 38 | 21 |
6,6 | 2,25 | 36 | 25 |
6,6 | 2,25 | 36 | 23 |
5,9 | 2,01 | 41 | 25 |
5,9 | 2,01 | 49 | 23 |
6,25 | 2,13 | 31 | 24 |
- 13 CZ 297546 B6
Příklad 5
Čisté ASA bylo dispergováno do vodného bentonitu jako v příkladě 1.
V způsobu A byla klížící disperze vmíchána do celulózové papíroviny založené na vodě následovalo vmíchání zcela neionogenního polymeru po 4 obratech. Ve způsobu B byla přidána polymemí pomocná látka retence, systém byl smykován a pak byla přidána klížící disperze a zamíchána použitím 4 obratů. Ve způsobu C byla klížící disperze přidána a zamíchána 4 obraty, ale žádná pomocná látka retence nebyla přidána.
Získané výsledky jsou prezentované v tabulce 3
ASA dávka (kg/T) | A-Cobb (gsm) | B-Cobb (gsm) | C-Cobb (gsm) |
2 | 124 | 73 | 171 |
4 | 70 | 31 | 150 |
8 | 31 | 19 | 95 |
12 | 24 | 14 | 26 |
Příklad 6
V tomto a v dalších příkladech s bentonitem, byla suspenze bentonitu smykována použitím Silversonova vysoko smykového míchadla při 1200 ot/min a ASA bylo přidáno do této suspenze a smykování pokračovalo 30 sekund.
Prezentovaný příklad reprodukuje způsob příklad 1 použitím takových disperzích, které byly vytvořeny s nebo bez detergentu. Ve způsobu C bylo čisté ASA dispergováno do klížícího prostředku za nepřítomnosti detergentu. Ve způsobu D bylo dispergováno v přítomnosti 1 % detergentu.
Získané výsledky jsou prezentované v tabulce 4
ASA dávka (kg/T) | C-Cobb (gsm) | D-Cobb (gsm) |
0 | 187 | 187 |
1 | 126 | 156 |
2 | 114 | 124 |
4 | 35 | 109 |
8 | 19 | 21 |
12 | 16 | 16 |
Příklad 7
V tomto způsobu byla připravena 5 % dávka bentonitové disperze použitím deminerilizované vody, a pak bylo do této disperze vmícháno čisté ASA, jak předešlém příkladu, za nepřítomnosti
-14CZ 297546 B6 emulgátoru. lOOg/t fenolsulfonové pryskyřice bylo vmícháno do odpadní papíroviny, a pak následovalo 100 g/t polyethylenoxidu, a pak ASA bentonitová klížící disperze.
Získané výsledky jsou prezentované v tabulce 5
ASA dávka (kg/T) | C-Cobb (gsm) (60 sekund) |
6 | 34 |
8 | 27 |
10 | 24 |
12 | 22 |
15 | 19 |
20 | 21 |
Příklad 8
100 ml 0,1 % bentonitové suspenze ve vodě bylo smykováno použitím Silversonova emulgátoru. Po 5 sekundách byl přidán 1 ml čistého klížidla ASA a výsledná disperze byla smykována dalších 30 sekund.
Tato disperze byla potažena na podložnou plochu, která má nepovlakovou 60 sekundovou Cobbovu hodnotu nad 200 gsm použitím K bar č. 7. Upravená podložná plocha byla sušena na rotační glazurové sušičce při 60 °C po dobu 4 minut. Arch byl dále sušen v sušárně při 110 °C 30 minut. Po kondiciování přes noc byla 60-sekundová Cobbova hodnota 20,0 gsm.
Příklad 9
Čisté ASA bylo emulgováno do vody, která obsahovala různé množství bentonitu k vytvoření klížící disperze, kterou bylo vzápětí natřen bílý tiskací/písařský papír, kteiý byl již interně zklížen. Natřením ASA klížící disperze z vynálezu proběhlo externí klížení, které poskytlo substrát pro inkoustové tiskárny. Tento byl podroben standardnímu Hewlett Packard stanovení kompozitní černi a bylo změřeno minimum optické hustoty.
Získané výsledky jsou prezentované v tabulce 6
Úprava | Minimun optické hustoty |
1% ASA+ 0% bentonit | 0,782 |
1% ASA+ 0,5% bentonit | 0,816 |
1% ASA+ 1,0% bentonit | 0,840 |
1 % ASA+ 1,5% bentonit | 0,914 |
1%ASA+ 5,0% bentonit | 0,974 |
-15CZ 297546 B6
Bylo uznáno, že ve všech těchto případech nejlepší výsledky klížení jsou prokázány nejnižšími Cobbovými hodnotami a, že v tabulce 6 nejlepší kvalita pokrytí je indikována hodnotou nejvyšší optické hustoty.
Takže různé příklady dokazují užitek klížení z vynálezu a tyto užitky jsou maximalizovány, když je vypuštěn detergent.
Průmyslová využitelnost
Vynález poskytuje klížící prostředek, který poskytuje zjednodušuje způsob výroby papíru a zlepšuje kvalitu vyráběného papíru. Používá se tedy v papírenském průmyslu.
Claims (19)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby klížící disperze reaktivního klížidla, které je kapalné při teplotě místnosti, vyznačující se tím, že se disperguje reaktivní klížidlo jako čistá kapalina do disperze anionoaktivní mikropartikulámí látky ve vodě, přičemž se disperze vytváří v podstatě bez přítomnosti kationoaktivních polyelektrolytů a bez přítomnosti emulguj ícího detergentu nebo v přítomnosti ne více než 2 % hmotnostních detergentu, vztaženo na hmotnost reaktivního klížidla.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že klížidlo je reaktivní anhydridové klížidlo.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že anionoaktivní mikropartikulámí látka se vybere z bobtnajících jílů, oxidu křemičitého, polykřemičité kyseliny, polykřemičitanového mikrogelu a polyaluminokřemičitanového mikrogelu.
- 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mikropartikulámí látka je bentonit.
- 5. Způsob podle nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že voda je měkká.
- 6. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že disperze se tvoří v podstatě bez přítomnosti katioaktivních látek.
- 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že disperze se tvoří bez přítomnosti detergentu nebo v přítomnosti ne více než 1 % detergentu, přičemž detergent se vybere z neionogenních a anionoaktivních detergentů.
- 8. Způsob podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se poskytuje stabilní disperze anionoaktivní mikropartikulámí látky a pak se do ní vmíchá klížidlo.
- 9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že voda se měkčí iontoměnicí úpravou a/nebo se disperze vytváří v přítomnosti sekvestračního činidla.
- 10. Způsob klížení papíru, vyznačující se tím, že v dalším kroku se papír klíží klížící disperzí připravenou podle některého z nároků 1 až 9.-16CZ 297546 B6
- 11. Způsob podle nároku 10, v y z n a č u j í c í se tí m , že papír se klíží interně inkorporací disperze do suspenze celulózové řídké papíroviny, která se následně odvodňuje na děrovaném plechu za tvorby archu, který se potom suší.
- 12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se t í m , že se inkorporujepolymemí retenční činidlo do řídké papíroviny a potom se vmíchá vodní disperze reaktivního klížidla a anionoaktivní mikropartikulámí materiál do řídké papíroviny jako mikropartikulámí retenční materiál a potom se disperze odvodňuje.
- 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že se disperze inkorporovaná do řídké papíroviny připraví způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9 a je v podstatě prostá aditiv vybraných z kationaktivních polyelektrolytů a detergentů.
- 14. Způsob podle nároku 11 pro výrobu klíženého papíru z celulózové suspenze použitím mikropartikulámího retenčního systému obsahujícího polymemí retenční činidlo a anionoaktivní mikropartikulámí látku, ve kterém se celulózová suspenze uvede do kontaktu s polymemím retenčním činidlem, potom se do suspenze vmíchá vodná disperze, která obsahuje anionoaktivní mikropartikulámí materiál a ve vodě nerozpustné reaktivní klížidlo, potom se suspenze odvodní za tvorby archu a arch se suší, vyznačující se tím, že disperze připravená ve vodě obsahuje mikropartikulámí materiál a reaktivní klížidlo a je v podstatě prostá aditiv vybraných kationaktivních detergentů.
- 15. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím, že se disperze inkorporuje do celulózové suspenze a potom se přidá polymemí retenční činidlo.
- 16. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím, že se do suspenze inkorporuje fenolsulfonová pryskyřice následována polyethylénoxidovou pryskyřicí jako retenční systém a disperze se přidá k suspenzi před nebo po přidání polyethylenoxidu.
- 17. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že se papír externě klíží natřením papim disperzí.
- 18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že se další viskozitu zvyšující a/nebo natírací komponenty přidají do disperze před natřením papíru disperzí.
- 19. Způsob podle nároku 17 nebo 18 výroby externě klíženého papíru, vyznačující se t í m, že se inkorporuje polymemí retenční činidlo do řídké papíroviny, potom se řídká papírovina odvodní za tvorby archu, arch se suší, na arch se aplikuje vodní disperze a arch se opětovně suší.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB9603909.4A GB9603909D0 (en) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Production of paper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ258098A3 CZ258098A3 (cs) | 1999-03-17 |
CZ297546B6 true CZ297546B6 (cs) | 2007-02-07 |
Family
ID=10789316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ0258098A CZ297546B6 (cs) | 1996-02-23 | 1997-02-24 | Zpusob výroby klízicí disperze a zpusob výroby klízeného papíru |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6284099B1 (cs) |
EP (1) | EP0882156B1 (cs) |
JP (1) | JP2000506227A (cs) |
KR (1) | KR100499918B1 (cs) |
CN (1) | CN1112477C (cs) |
AT (1) | ATE228188T1 (cs) |
AU (1) | AU715436B2 (cs) |
BR (1) | BR9707734A (cs) |
CA (1) | CA2247211C (cs) |
CZ (1) | CZ297546B6 (cs) |
DE (1) | DE69717257T2 (cs) |
DK (1) | DK0882156T3 (cs) |
ES (1) | ES2185907T3 (cs) |
GB (1) | GB9603909D0 (cs) |
HU (1) | HU224191B1 (cs) |
NO (1) | NO325231B1 (cs) |
NZ (1) | NZ331472A (cs) |
PL (1) | PL191016B1 (cs) |
PT (1) | PT882156E (cs) |
RU (1) | RU2150542C1 (cs) |
SK (1) | SK115898A3 (cs) |
TW (1) | TW383345B (cs) |
WO (1) | WO1997031152A1 (cs) |
ZA (1) | ZA971570B (cs) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ID26077A (id) * | 1998-02-17 | 2000-11-23 | Hercules Inc | Pelapisa0n kertas |
EP1099795A1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-05-16 | Akzo Nobel N.V. | Sizing emulsion |
AU2001273345A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-05 | Hercules Incorporated | Method of making sizing emulsion and sizing emulsion |
JP2003020594A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 製紙用サイズ剤組成物、その製造方法およびサイジング方法 |
SE520012C2 (sv) * | 2001-09-25 | 2003-05-06 | Stora Enso Ab | Förfarande för behandling av limningsmedel vid framställning av limmat papper samt sådan produkt |
US6869471B2 (en) * | 2001-11-19 | 2005-03-22 | Akzo Nobel N.V. | Process for sizing paper and sizing composition |
EP1314822A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-28 | Akzo Nobel N.V. | Process for sizing paper and sizing composition |
AU2003286658B8 (en) * | 2002-10-24 | 2009-07-16 | Spectra-Kote Corporation | Coating compositions comprising alkyl ketene dimers and alkyl succinic anhydrides for use in paper making |
US8163133B2 (en) | 2003-04-01 | 2012-04-24 | Akzo Nobel N.V. | Dispersion |
BRPI0409152A (pt) * | 2003-04-01 | 2006-03-28 | Akzo Nobel Nv | dispersão |
US20050022956A1 (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Georgia-Pacific Resins Corporation | Anionic-cationic polymer blend for surface size |
WO2005020685A2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Luzenac America, Inc. | Composition and method for crop protection |
WO2007058609A2 (en) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Akzo Nobel N.V. | Papermaking process |
US7604715B2 (en) | 2005-11-17 | 2009-10-20 | Akzo Nobel N.V. | Papermaking process |
US7892398B2 (en) | 2005-12-21 | 2011-02-22 | Akzo Nobel N.V. | Sizing of paper |
CN101346513B (zh) * | 2005-12-21 | 2012-05-23 | 阿克佐诺贝尔股份有限公司 | 纸的施胶 |
JP2010526945A (ja) * | 2007-05-09 | 2010-08-05 | バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | 紙及び板紙用のasaサイジングエマルジョン |
US7758934B2 (en) * | 2007-07-13 | 2010-07-20 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Dual mode ink jet paper |
CN101574834B (zh) * | 2009-04-09 | 2010-11-03 | 山东轻工业学院 | 一种高稳定性的asa造纸施胶剂乳状液的制备方法 |
CN102011344B (zh) * | 2010-06-29 | 2013-04-17 | 上海东升新材料有限公司 | 静电复印纸用表面施胶剂及其制备方法和应用 |
CN102199899B (zh) * | 2011-04-26 | 2012-09-26 | 山东轻工业学院 | 一种烯基琥珀酸酐施胶剂 |
US8518214B2 (en) * | 2011-07-18 | 2013-08-27 | Nalco Company | Debonder and softener compositions |
CN102493272B (zh) * | 2011-11-18 | 2014-07-16 | 山东轻工业学院 | 一种asa乳液施胶剂及其制备方法 |
JP6407984B2 (ja) | 2013-06-13 | 2018-10-17 | エコラブ ユーエスエイ インク | 水を含まない表面サイジング組成物、これを用いて紙基材を処理する方法および紙製造プロセスにおけるサイズ剤としてのその使用 |
CN104611990B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-03-13 | 瑞辰星生物技术(广州)有限公司 | 用于造纸的表面施胶剂和改善纸张强度、抗水性的造纸方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0418015A1 (en) * | 1989-09-11 | 1991-03-20 | Eka Nobel Landskrona AB | Active sizing compositions |
EP0499448A1 (en) * | 1991-02-15 | 1992-08-19 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Production of paper |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2992964A (en) * | 1959-05-26 | 1961-07-18 | Warren S D Co | Sized mineral filled paper and method of making same |
US4214948A (en) * | 1974-07-31 | 1980-07-29 | National Starch And Chemical Corporation | Method of sizing paper |
SE432951B (sv) | 1980-05-28 | 1984-04-30 | Eka Ab | Pappersprodukt innehallande cellulosafibrer och ett bindemedelssystem som omfattar kolloidal kiselsyra och katjonisk sterkelse samt forfarande for framstellning av pappersprodukten |
EP0202780B2 (en) | 1985-04-25 | 1998-12-09 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Flocculation processes |
GB8602121D0 (en) * | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
JPS6328999A (ja) | 1986-07-22 | 1988-02-06 | 星光化学工業株式会社 | 製紙方法 |
US4795531A (en) | 1987-09-22 | 1989-01-03 | Nalco Chemical Company | Method for dewatering paper |
US5176891A (en) | 1988-01-13 | 1993-01-05 | Eka Chemicals, Inc. | Polyaluminosilicate process |
US4927498A (en) | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
EP0335575B2 (en) | 1988-03-28 | 2000-08-23 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Production of paper and paper board |
US4954220A (en) | 1988-09-16 | 1990-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
AR244372A1 (es) * | 1990-04-11 | 1993-10-20 | Hercules Inc | Pretratamiento de rellenador con dimero de reteno cationico. |
US5167766A (en) | 1990-06-18 | 1992-12-01 | American Cyanamid Company | Charged organic polymer microbeads in paper making process |
US5274055A (en) | 1990-06-11 | 1993-12-28 | American Cyanamid Company | Charged organic polymer microbeads in paper-making process |
CA2092955C (en) | 1992-04-06 | 1999-01-12 | Sunil P. Dasgupta | Stable blend of ketene dimer size and colloidal silica |
US5279807A (en) | 1992-05-26 | 1994-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing low-concentration polysilicate microgels |
GB9301451D0 (en) | 1993-01-26 | 1993-03-17 | Allied Colloids Ltd | Production of filled paper |
US5538596A (en) | 1994-02-04 | 1996-07-23 | Allied Colloids Limited | Process of making paper |
US5685815A (en) * | 1994-02-07 | 1997-11-11 | Hercules Incorporated | Process of using paper containing alkaline sizing agents with improved conversion capability |
SE9404201D0 (sv) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | Eka Nobel Ab | Sizing dispersions |
-
1996
- 1996-02-23 GB GBGB9603909.4A patent/GB9603909D0/en active Pending
-
1997
- 1997-02-24 JP JP9529918A patent/JP2000506227A/ja not_active Ceased
- 1997-02-24 ES ES97905258T patent/ES2185907T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-24 DE DE69717257T patent/DE69717257T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-24 RU RU98117524/12A patent/RU2150542C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 NZ NZ331472A patent/NZ331472A/xx unknown
- 1997-02-24 CA CA002247211A patent/CA2247211C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-24 PL PL328615A patent/PL191016B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 BR BR9707734A patent/BR9707734A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 CZ CZ0258098A patent/CZ297546B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 ZA ZA9701570A patent/ZA971570B/xx unknown
- 1997-02-24 AU AU18877/97A patent/AU715436B2/en not_active Ceased
- 1997-02-24 KR KR10-1998-0706572A patent/KR100499918B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 AT AT97905258T patent/ATE228188T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 US US09/125,624 patent/US6284099B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-24 SK SK1158-98A patent/SK115898A3/sk unknown
- 1997-02-24 CN CN97193253A patent/CN1112477C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-02-24 WO PCT/GB1997/000512 patent/WO1997031152A1/en active IP Right Grant
- 1997-02-24 EP EP97905258A patent/EP0882156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-24 PT PT97905258T patent/PT882156E/pt unknown
- 1997-02-24 HU HU9900794A patent/HU224191B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1997-02-24 DK DK97905258T patent/DK0882156T3/da active
- 1997-03-27 TW TW086103954A patent/TW383345B/zh not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-08-21 NO NO19983857A patent/NO325231B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0418015A1 (en) * | 1989-09-11 | 1991-03-20 | Eka Nobel Landskrona AB | Active sizing compositions |
EP0499448A1 (en) * | 1991-02-15 | 1992-08-19 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Production of paper |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ297546B6 (cs) | Zpusob výroby klízicí disperze a zpusob výroby klízeného papíru | |
JP3593138B2 (ja) | 填料含有紙の製造方法 | |
US4657946A (en) | Paper sizing method and emulsion | |
US5858174A (en) | Process for the production of paper | |
KR100339881B1 (ko) | 종이 사이징용 수성 분산물 | |
CN102137878B (zh) | 可膨胀微球及其制造和使用方法 | |
US7842164B2 (en) | Paper and materials and processes for its production | |
US6165259A (en) | Aqueous dispersions of hydrophobic material | |
DE60008427T2 (de) | Herstellung von papier und pappe | |
CA2624451A1 (en) | Temporary wet strength resin for paper applications | |
PT1740500E (pt) | Soles à base de sílica e a sua produção e utilização | |
EP0151994B2 (en) | Method of preparing an improved sizing agent and novel paper sizing method | |
SK6032000A3 (en) | Modified starch composition for removing particles from aqueous dispersions | |
JPH05140897A (ja) | 内面サイズ紙の製造方法 | |
KR100339883B1 (ko) | 소수성 물질 수성 분산물 | |
CN1768006B (zh) | 含水组合物及其在纸和纸板生产中的用途 | |
EP0584218A1 (en) | Production of paper and paper products | |
MXPA98006823A (en) | Pa gluing | |
CN1109489A (zh) | 施胶剂用的分散剂以及水乳胶施胶剂的制备方法 | |
JPH03279482A (ja) | 紙の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110224 |