DE19520804A1 - Zellulosepartikel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents
Zellulosepartikel, Verfahren zu deren Herstellung und deren VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Zellulosepartikel sowie auf
ein Verfahren zur Herstellung derselben. Sie hat ferner An
wendungen der Zellulosepartikel zum Gegenstand.
Durch verschiedene Maßnahmen wie Kreislaufeinengung, ver
mehrte Verwendung von Deinking- und Hochausbeutefaserstof
fen, wie Holzschliff und TMP (thermomechanischem Pulp) und
Neutralfahrweise ist es in der Papierindustrie zu einem An
steigen der Störstoffbelastung in den Wasserkreisläufen ge
kommen.
Störstoffe wurden vorerst als alle jene Stoffe definiert,
die die Wirksamkeit kationischer Retentionshilfsmittel im
Papierstoff vermindern, also jener Stoffe, die zugesetzt
werden, um die Retention des Faser-/Füllstoffgemisches auf
dem Sieb zu verbessern. Neuerdings wurde diese Definition
weiter präzisiert. Damit sind Störstoffe gelöste oder kol
loidal gelöste anionische Oligomere oder Polymere und
nichtionische Hydrokolloide.
Diese Störstoffe wirken sich in unterschiedlicher Weise
aus. Sie beeinträchtigen die Wirkung von Retentionshilfs
mitteln, Trocken- und Naßfestmitteln, also die Festigkeit
des Papiers erhöhenden Substanzen, und führen außerdem zu
Ablagerungen im Papiermaschinenkreislauf, Formations- und
Entwässerungsstörungen und einem Abfall der Papierfestig
keit, der Weiße und Opazität.
Um die negativen Auswirkungen dieser Störstoffe auf die Pa
pierherstellung zu beseitigen, setzt man Alaun, Polyalumi
niumchloride, nieder- und hochmolekulare Fixiermittel, ka
tionische Stärke und anorganische Adsorptionsmittel ein.
Alle diese Substanzen lagern sich mit Hilfe elektrostati
scher Wechselwirkungen an die anionischen Störstoffe an und
bilden mit diesen Komplexe. Durch Bindung dieser Komplexe
an die Fasern beziehungsweise durch Filtrationseffekte auf
dem Sieb werden diese Aggregate aus dem Papiermaschinensy
stem entfernt.
All diese Produkte haben jedoch die ihnen eigenen Nachtei
le, so können Aluminiumsalze bei der Neutralfahrweise, die
durch die zunehmende Verwendung von Calciumcarbonat als
Füllstoff Bedeutung gewinnt, nur begrenzt eingesetzt wer
den, da sie in diesem pH-Bereich nicht kationisch geladen
und damit wenig wirksam sind.
Beim Einsatz von hochgeladenen, kationischen Polyelektroly
ten besteht demgegenüber das Problem, daß exakt dosiert
werden muß. Ansonsten kann es zu einer Überkationisierung
des Papiermaschinenkreislaufs und damit zu einer kationi
schen Dispergierung kommen. Das bedeutet, daß eine schlech
te Feinstoffretention und verminderter Leimung auftreten
kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher in erster Linie, ein
neues Mittel bereitzustellen, mit dem Störstoffe im Papier
maschinenwasserkreislauf in möglichst großer Menge im Pa
pier gebunden und damit aus dem Kreislauf entfernt werden,
ohne daß die vorstehend geschilderten Probleme auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es ferner, weitere Verwendungs
möglichkeiten des neuen Mittels anzugeben.
Dies wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 gekenn
zeichneten Zellulosepartikeln erreicht. Bevorzugte Ausge
staltungen der erfindungsgemäßen Zellulosepartikel sind in
den Ansprüchen 2 bis 6 wiedergegeben. Im Anspruch 7 ist die
Herstellung der erfindungsgemäßen Zellulosepartikel angege
ben. Die Ansprüche 8 bis 22 kennzeichnen bevorzugte Ausfüh
rungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. In den An
sprüchen 23 bis 30 sind bevorzugte Verwendungen der erfin
dungsgemäßen Zellulosepartikel angegeben.
Die erfindungsgemäßen Zellulosepartikel zeichnen sich da
durch aus, daß sie im Partikelinneren kationische Gruppen
aufweisen.
Dabei liegen im allgemeinen wenigstens 10%, vorzugsweise
wenigstens 50%, insbesondere wenigstens 90% der kationi
schen Gruppen im Inneren der Partikel vor. Im Ergebnis wer
den also Zellulosepartikel geschaffen, die über ihren ge
samten Querschnitt verteilt an die Zellulose gebundene ka
tionische Gruppen besitzen.
Damit die Partikel eine ausreichende Kationizität aufwei
sen, sollte je 100 vorzugsweise je 50 Anhydroglucoseeinhei
ten der Zellulose wenigstens eine kationische Gruppe vor
liegen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zellulosepartikel
wird die Zellulose mit einem Kationisierungsmittel umge
setzt.
Als Zellulose kann dabei unsubstituierter Zellstoff einge
setzt werden, jedoch auch substituierte Zellulosen, insbe
sondere Zellulose-Ester oder -Ether, wie Methylzellulose,
Carboxylmethylzellulose, Zellulosesulfat, Zelluloseacetat
oder Chitosan. Der Substitutionsgrad oder DS (degree of
substitution) sollte dabei kleiner als 1 sein, das heißt,
im Durchschnitt sollte von den drei OH-Gruppen der Anhydro
glucoseeinheiten der Zellulose höchstens eine OH-Gruppe
substituiert sein. Der DS darf nämlich nicht zu groß sein,
damit in ausreichender Zahl Hydroxylgruppen für die Umset
zung mit dem Kationisierungsmittel zur Verfügung stehen.
Ferner kann als Zellulose Alkali - insbesondere Natriumzel
lulose eingesetzt werden.
Die Umsetzung der Zellulose mit dem Kationisierungsmittel
kann als Feststoffreaktion durchgeführt werden. Dabei kann
als Zellulose Alkalizellulose verwendet werden, die in ei
nem Kneter mit dem Kationisierungsmittel umgesetzt wird.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zellulosepartikel
kann die Zellulose auch aufgelöst und die gelöste Zellulose
mit dem Kationisierungsmittel versetzt werden, worauf die
kationisierte gelöste Zellulose zu den Zellulosepartikeln
ausgefällt wird.
Das Auflösen der Zellulose kann durch überführen der Zellu
lose mit Natronlauge und Schwefelkohlenstoff in Natrium-
Xanthogenat erfolgen, aber auch durch Auflösen in N-
Methylmorpholin-N-oxid, Lithiumchlorid-Dimethylacetamid,
Tetraminkupfer-Kupfer(II)-hydroxid oder Cuen.
N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat weist einen Schmelz
punkt von ca. 70°C auf. Es kann daher als Feststoff leicht
zurückgewonnen werden. Im Gegensatz zum Xanthogenat tritt
ferner keine Geruchsbelästigung auf, auch fallen keine Ab
fallstoffe, wie Natriumsulfat, an.
Die kationischen Gruppen können an die Hydroxylgruppen der
Zellulose kovalent gebunden sein. Es ist jedoch auch eine
Bindung über Ionen- und/oder Wasserstoffbrücken möglich.
Als Kationisierungsmittel können Aluminiumsalze, wie Polya
luminiumchlorid oder Natriumaluminat eingesetzt werden. Das
Polyaluminiumchlorid kann dabei teilweise hydrolisiert
sein. Das Aluminat kann zusammen mit dem Xanthogenat mit
Schwefelsäure ausgefällt werden.
Als Kationisierungsmittel können ferner kationische Polye
lektrolyte, wie Polydialkyl-di-allyl-ammonium-Salze, insbe
sondere Polydialkyl-di-allyl-ammoniumchlorid (Poly-Dadmac),
Dicyandiamid, Dicyandiamidkondensat, Polyamine oder Ionene
verwendet werden. Weiterhin können als Kationisierungsmit
tel reaktive Monomere eingesetzt werden, beispielsweise
primäre, sekundäre und tertiäre Amine, quarternäre Ammoni
um Basen mit jeweils wenigstens einem mit einer Hydrogruppe
der Zellulose umsetzbaren Rest.
Wenn das Kationisierungsmittel nicht mit den Hydroxylgrup
pen der Anhydroglucoseeinheiten der Zellulose reagiert, wie
bei Aluminiumsalzen und kationischen Polyelektrolyten, än
dert sich die Löslichkeit der Zellulose nicht oder nur we
nig. In diesem Fall kann das Verhältnis des Kationisie
rungsmittels zur Zellulose in weiten Grenzen schwanken.
Normalerweise beträgt jedoch das Gewichtsverhältnis der
Aluminiumsalze oder der kationischen Polyelektrolyte zur
Zellulose 0,3 bis 1,1, bezogen auf die absolut trockenen
Substanzen (atro).
Die reaktiven Monomeren werden hingegen vorzugsweise in ei
ner solchen Menge der Zellulose zugesetzt, daß der Substi
tutionsgrad (DS) höchstens 0,2 beträgt. Andernfalls können
nämlich Zellulosepartikel mit einer zu hohen Wasserlöslich
keit entstehen.
Als Kationisierungsmittel mit reaktiven Gruppen, also reak
tive Monomere, können insbesondere 2-Chlorethan-trimethyl
ammonium-Chlorid oder Propoxidtrimethylammonium-Chlorid
verwendet werden.
Durch Fällen von gelöster Zellulose mit hohem Substituti
onsgrad, beispielsweise Carboxylmethylzellulose, in wäßri
ger Lösung mit kationischen Polyelektrolyten können die er
findungsgemäßen kationisierten Zellstoffpartikel ebenfalls
erhalten werden.
Da die kationischen Ladungen in den erfindungsgemäßen Zel
lulosepartikeln vorwiegend im Innern der Partikel fixiert
sind, können durch Mahlen der Partikel weitere Ladungen zu
gänglich gemacht werden, die als funktionelle Gruppen wir
ken können.
Falls reaktive Monomere als Kationisierungsmittel verwen
det werden, sind die reaktiven Gruppen mit Zellulose-
Hydroxylgruppen umsetzbare Reste. Bei dem umsetzbaren Rest
kann es sich beispielsweise um ein Halogenatom, Epoxygrup
pen oder Iminogruppen handeln. Um eine Epoxygruppe zu bil
den, kann beispielsweise ein Halogenatom an einem und eine
Hydroxylgruppe an dem benachbarten Kohlenstoffatom eines
Alkylrestes des Amines bzw. der quarternären Ammonium-Base
gebunden sein. Beispielsweise kann die Ammonium-Verbindung
3-Chlor-2(Hydroxylpropyl)-Trimethylammoniumchlorid sein.
Um insbesondere bei Dicyandiamid und anderen Polyelektroly
ten eine Vernetzung einzelner Zellulosefasern zu verhin
dern, kann die Zellulose relativ hoch verdünnt mit dem Ka
tionisierungsmittel umgesetzt werden. D.h. die gelöste Zel
lulose liegt beim Versetzen mit dem Kationisierungsmittel
in einer Konzentration von vorzugsweise höchstens 2 Ge
wichtsprozent insbesondere höchstens 1 Gewichtsprozent vor.
Das Umsetzen der gelösten Zellulose mit dem Kationisie
rungsmittel erfolgt vorzugsweise unter Rühren, und zwar in
einem Zeitraum von beispielsweise 10 Sekunden bis 30 Minu
ten je nach Reaktionsfähigkeit des Kationisierungsmittels.
Bei einer zu langen Reaktionszeit kann die erwähnte Gefahr
einer Vernetzung bestehen.
Das Ausfällen der gelösten kationisierten Zellulose kann
beispielsweise durch feine Spinndüsen in Fällbädern erfol
gen.
Falls als gelöste Zellulose Zellulosexanthogenat verwendet
wird, kann das Fällungsmittel beispielsweise ein Polyalumi
niumchlorid oder Schwefelsäure sein, wobei der Schwefelsäu
re gegebenenfalls Salze, z. B. ein Sulfat, wie Natrium- oder
Zinksulfat, zugesetzt sein kann.
Wie sich gezeigt hat, können die Zellulosepartikel jedoch
auch dadurch erhalten werden, daß man der gelösten kationi
sierten Zellulose unter Rühren ein Fällungsmittel zusetzt
und es dadurch zu einer Ausfällung direkt im Reaktor kommt.
Die Größe der Zellulosepartikel bzw. die Länge der ausge
fällten Zellulosefasern ist dann unter anderem von der Ver
dünnung der gelösten kationisierten Zellulose sowie von der
Rührgeschwindigkeit beim Ausfällen abhängig.
Die Länge der kationisierten Zellulosefasern kann bei
spielsweise 0,1 mm-10 cm betragen. Die Zellulosepartikel
können jedoch auch wesentlich kleiner sein, z. B. bis herab
zu 0,1 µm.
Wenn die kationisierten Zellulosefasern als Mittel zur Fi
xierung der Störstoffe im Papier verwendet werden, sollten
sie nicht länger als 0,5 mm sein, um Formationsprobleme
auszuschließen. Da die Zellulosefasern des Papiers eine
Länge von 50 µm besitzen, sind die kationisierten Zellulo
sefasern vorzugsweise nicht länger als 0,1 mm.
Bei anderen Anwendungen, wie als Flockungsmittel, insbeson
dere als Flockungsmittel zur Abwasserreinigung, wird jedoch
meist eine größere Länge bevorzugt, beispielsweise von 0,1 cm-10 cm.
Nach dem Ausfällen der gelösten kationisierten Zellulosepo
lymerketten sind die kationischen Gruppen über den gesamten
Querschnitt der Zellulosepartikel in denselben gleichmäßig
verteilt enthalten.
Die im Innern der Zellulosepartikel vorhandenen kationi
schen Gruppen sind unempfindlich gegenüber mechanischen
Einwirkungen, werden also z. B. durch die beim Rühren auf
tretenden Scherkräfte nicht entfernt.
Die erfindungsgemäß kationisierten Zellulosepartikel stel
len ein hervorragendes Mittel zur Fixierung von Störstoffen
im Papier dar, die bei der Papierherstellung in den Was
serkreisläufen vorliegen.
Durch die Verwendung der kationischen Zellulose werden die
Papiereigenschaften nicht negativ beeinflußt, im Gegensatz
zu den bekannten Mitteln zur Fixierung der Störstoffe im
Papier, wie z. B. Bentonit.
Zugleich führt die erfindungsgemäße kationisierte Zellulose
zur Bindung der Feinstoffe, insbesondere der feinen Füll
stoffteilchen, an die Fasern, wodurch die Feinstoff- bzw.
Ascheretention und die Verteilung der Feinstoffe im Papier
verbessert und damit ein homogeneres Blatt erhalten wird.
D.h. mit der erfindungsgemäßen kationisierten Zellulose
wird ermöglicht, daß an der dem Sieb zugewandten Seite des
Zellulosepartikel/Füllstoff-Gemischs die Feinstoffe ebenso
zurückgehalten werden wie an der Oberseite.
Vor allem aber werden mit der erfindungsgemäßen kationi
sierten Zellulose anionische Störstoffe, die, wie eingangs
erwähnt, heutzutage in größerer Menge im Papiermaschinen
kreislauf auftreten, an die Zellulosepartikel des Zellulo
separtikel/Füllstoff-Gemischs gebunden und damit aus dem
Kreislauf ausgetragen.
Insbesondere, wenn die erfindungsgemäße kationisierte Zel
lulosefaser kurz ist, also eine Länge von z. B. 0,1 mm oder
weniger aufweist, wird darüberhinaus die Papierfestigkeit
von gefülltem Papier nachweislich erhöht, also eine für die
Beurteilung der Papierqualität ganz entscheidende Eigen
schaft. Möglicherweise hängt dies damit zusammen, daß sich
die kurzen kationisierten Zellulosepartikel in den Zwi
schenräumen der längeren Zellulosefasern des Papiers ansam
meln und dort Brücken zwischen den Zellulosefasern des Pa
piers bilden.
In der Papierindustrie können die erfindungsgemäßen katio
nisierten Zellulosepartikel also als festigkeitssteigerndes
Mittel bei gefülltem Papier oder als Mittel zur Fixierung
von Störstoffen im Papier eingesetzt werden, wodurch diese
Störstoffe aus dem Wasserkreislauf entfernt werden.
Außerdem stellen die erfindungsgemäßen kationisierten Zel
lulosepartikel ein Mittel zur Retention von Feinstoffen im
Papier bei der Papierherstellung dar. D.h. feine
Asche- oder sonstige Füllstoffteilchen oder sonstige feine
Feststoffteilchen, die dem Papier einverleibt werden sol
len, werden durch die erfindungsgemäßen kationisierten Zel
lulosepartikel retendiert, also vor dem Auswaschen ge
schützt und damit im Papier zurückgehalten. Dadurch wird
eine erhöhte Homogenität und Dimensionsstabilität des Pa
piers erreicht. Da die Feinstoffe besser gebunden werden,
wird zugleich die Neigung zum Stauben bei der Verarbeitung
des Papiers herabgesetzt. Darüberhinaus führen die erfin
dungsgemäßen kationisierten Zellulosepartikel zu einer Fe
stigkeitssteigerung bei gefüllten Papieren.
Die Erfindung umfaßt also insbesondere ein Verfahren zur
Herstellung von Papier, wobei ein geschlossener Wasser
kreislauf zur Anwendung kommt, dem die erfindungsgemäßen
Zellulosepartikel zugesetzt werden. Damit werden die Stör
stoffe gebunden und unschädlich gemacht. Dabei werden i.a.
0,1 kg kationisierte Zellulosepartikel zugesetzt pro to Pa
pierstoff (atro). Die obere Grenze liegt aus Kostengründen
im allgemeinen bei 10 kg/to.
Zugleich stellen die erfindungsgemäßen kationisierten Zel
lulosepartikel ein hervorragendes Flockungshilfsmittel für
schwierig zu fällende organische Schlämme dar. So können
die erfindungsgemäßen kationisierten Zellulosepartikel ins
besondere als Flockungsmittel zur Abwasserreinigung einge
setzt werden, vor allem in Kläranlagen zum Ausflocken von
Faulschlamm. Gegenüber den herkömmlichen Flockungsmitteln,
insbesondere Polyelektrolyten, weisen die erfindungsgemäßen
kationisierten Zellulosepartikel eine stark vergrößerte,
stabil kationische Oberfläche auf, auf der die Präzipitati
on der auszuflockenden Substanzen stattfinden kann. Im Ge
gensatz zu den herkömmlichen Flockungsmitteln entsteht so
eine stabilere Flocke, die auch besser entwässerbar ist.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
der Erfindung.
Eine 8,5 gewichtsprozentige, wäßrige Natriumzellulosexan
thogenat-Lösung wird mit 0,02 N Natriumhydroxid im Verhält
nis 1 : 25 verdünnt.
250 ml der verdünnten Natriumzellulosexanthogenat-Lösung
werden unter Rühren (350 U/min) mit 1 ml einer 40-
gewichtsprozentigen, wäßrigen Lösung von Dicyandiamid ver
setzt.
Nach fünfminütigem Rühren wird die Geschwindigkeit erhöht
(600 U/min), worauf 5 ml einer 18-gewichtsprozentigen,
wäßrigen Polyaluminiumchloridlösung zugetropft werden.
Die ausgefällten Zellulosefasern werden solange mit Wasser
gewaschen, bis der Überstand keine kationischen Ladungen
mehr aufweist.
100 kg Zellstoff werden mit 18%iger wäßriger NaOH in Al
kalizellulose (AC) übergeführt. In die abgepreßte AC wer
den 20 kg 3-Cl-2-Hydroxy-propantrimethylammoniumchlorid zu
gegeben. Die Reaktion wird unter Kühlung bei 35°C im Kne
ter über 6 Stunden durchgeführt. Anschließend wird mit HCl
neutralisiert und mit Wasser gewaschen. Die erhaltene ka
tionisierte Zellulose wird getrocknet und auf die erforder
liche Partikelgröße gemahlen.
Zum Nachweis der Kationizität der nach dem an Beispiel 1
erhaltenen Zellulosefasern wird Methylrot als anionischer
Farbstoff verwendet. Es wurde die Kationizität herkömmli
cher gefällter, unmodifizierter Zellulosefasern mit den
nach dem Beispiel 1 hergestellten kationisierten Zellulose
fasern verglichen. Die Fasern wurden dazu jeweils mit der
Methylrotlösung vermischt und dann zentrifugiert. Nach der
Zentrifugation wurde die Farbe der Fasern und die Färbung
des Überstands beurteilt.
Bei den nach dem Beispiel 1 hergestellten kationisierten
Zellulosefasern trat im Gegensatz zu unmodifizierten Zellu
losefasern eine deutliche Färbung der Fasern und zugleich
eine Entfärbung des Überstandes auf.
Als Kontrolle wurde Methylenblau als kationischer Farbstoff
verwendet. Bei den schwach anionischen unmodifizierten Zel
lulosefasern wurde eine Färbung der Fasern beobachtet, wäh
rend sich die nach dem Beispiel 1 hergestellten kationi
sierten Zellulosefasern nicht verfärbten. Auch trat bei den
kationisierten Fasern keine Entfärbung des Überstandes auf.
Um die Wirksamkeit der nach dem Beispiel 1 hergestellten
Zellulosefasern zu prüfen, wurde Papierstoff aus einer
holz- und aschehaltigen Produktion (Rohstoff für Naturtief
druck) mit den nach dem Beispiel 1 hergestellten kationi
schen Zellulosefasern versetzt, wobei Blätter nach dem
Standardverfahren gebildet wurden. Das Blattgewicht, der
Berstdruck, die Weiterreißfestigkeit und die Formation im
Papier wurden beurteilt. Es zeigte sich, daß die nach dem
Beispiel 1 hergestellten kationisierten Zellulosefasern ei
nen positiven Einfluß auf die Verteilung der Feinstoffe,
einschließlich der Ascheverteilung, sowie die Festigkeit
und Formation im Vergleich zu einem gleichzeitig durchge
führten Vergleichsversuch (ohne Zusatz solcher kationisier
ter Fasern) aufwiesen.
Mit nach dem Beispiel 1 hergestellten kationisierten Zellu
losefasern mit einer durchschnittlichen Länge von etwa 4 cm
wurde ein Flockungsversuch mit einem schwierig zu flocken
den, da sehr feinen Faulschlamm einer Abwasserkläranlage
durchgeführt. Es zeigte sich, daß die kationisierten Zellu
losefasern zu einer guten Flockung, einer hohen Absetzge
schwindigkeit und einem klaren Überstand führten, wogegen
ein Vergleichsversuch mit einem herkömmlichen Flockungsmit
tel, nämlich Polyacrylamid, nur eine geringe Flockung zeig
te.
Claims (29)
1. Zellulosepartikel, die kationische Gruppen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß die kationischen Gruppen
auch im Innern der Partikel vorliegen.
2. Zellulosepartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 50%
der kationischen Gruppen im Innern der Partikel vorlie
gen.
3. Zellulosepartikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Konzentration der kationischen
Gruppen in den Partikeln jeweils von außen nach innen
gleich ist oder zunimmt.
4. Zellulosepartikel nach einem der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine katio
nische Gruppe je 100 Anhydroglucoseeinheiten der Zellu
lose vorhanden ist.
5. Zellulosepartikel nach einem der vorstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Fasern ausge
bildet sind.
6. Verfahren zur Herstellung der Zellulosepartikel nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Zellulose mit einem Kationisierungsmittel
umgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit dem Kationisierungsmittel umgesetzte Zellulose
unsubstituierter Zellstoff, ein Zellulose-Ester oder
-Ether, Carboxylmethylzellulose, Zellulosesulfat, Zellu
loseacetat, Chitosan oder Alkalizellulose ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Umsetzung als Feststoffreaktion durchge
führt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Zellulose Alkalizellulose verwen
det wird, die zur Umsetzung mit dem Kationisierungsmit
tel geknetet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die gelöste Zellulose mit einem Kationisie
rungsmittel versetzt und die kationisierte gelöste Zel
lulose zu Zellulosepartikeln ausgefällt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für die Zellulose
N-Methylmorpholin-N-oxid, ein Gemisch aus Schwefelkoh
lenstoff und einem Alkalioxid, eine Tetraminkupfer-II-
hydroxid-Lösung, Lithiumchlorid-Dimethylacetamid, Cuen
und, im Fall wasserlöslicher Zellulosederivate, Wasser
verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß als Kationisierungsmittel Alumini
umsalze, kationische Polyelektrolyte oder reaktive Mo
nomere verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gewichtsverhältnis der Aluminiumsalze oder der ka
tionischen Polyelektrolyte zu der Zellulose zwischen
0,03 : 1 bis 1 : 1 beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die reaktiven Monomere mit der Zellulose in einem
solchen Verhältnis umgesetzt werden, daß der Substitu
tionsgrad der OH-Gruppen der Anhydroglucoseeinheiten
der Zellulose höchstens 0,2 beträgt.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
als Aluminiumsalz Polyaluminiumchlorid oder ein Alka
lialuminat verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
als kationische Polyelektrolyte Polydialkyl-di-allyl
ammoniumchlorid, Dicyandiamid, Dicyandiamidkondensat,
Polyamine oder Ionene verwendet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
als reaktive Monomere primäre, sekundäre oder tertiäre
Amine oder quarternäre Ammonium-Basen mit jeweils we
nigstens einem mit einer OH-Gruppe der Zellulose um
setzbaren Rest verwendet werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der umsetzbare Rest ein Halogen, eine Epoxygruppe oder
eine Aminogruppe ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das reaktive Monomere ein 2-Chlorethan-Trimethyl
ammonium-Salz oder ein Propoxitrimethylammonium-Salz
ist.
20. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die gelöste Zellulose beim Versetzen mit dem Kationi
sierungsmittel in einer Konzentration von höchstens 10
Gew.-%, bevorzugt 0,5-4 Gew.-% vorliegt.
21. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die gelöste, kationisierte Zellulose unter Rühren durch
Zusatz eines Fällungsmittels ausgefällt wird.
22. Verwendung der Zellulosepartikel nach einem der Ansprü
che 1 bis 5 bei der Papierherstellung.
23. Verwendung der Zellulosepartikel nach Anspruch 22 als
Mittel zur Fixierung von Störstoffen im Papier, die bei
der Papierherstellung im Wasserkreislauf vorliegen.
24. Verwendung der Zellulosepartikel nach Anspruch 22 als
Mittel zur Retention von Feinstoffen im Papier bei der
Papierherstellung.
25. Verwendung der Zellulosepartikel nach Anspruch 22 zur
Erhöhung der Festigkeit des Papiers bei der Papierher
stellung.
26. Verwendung nach einem der Ansprüche 22 bis 25 mit der
Maßgabe, daß die Zellulosepartikel als Zellulosefasern
mit einer Länge von höchstens 0,1 mm eingesetzt werden.
27. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 26 mit der
Maßgabe, daß 0,1-10 kg Zellulosepartikel pro Tonne Pa
pierstoff (atro) verwendet werden.
28. Verwendung der Zellulosepartikel nach einem der Ansprü
che 1 bis 5 als Flockungsmittel.
29. Verwendung nach Anspruch 28 als Flockungsmittel zur Ab
wasserreinigung.
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