DE2115409A1 - Fillers - Google Patents

Fillers

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DE2115409A1
DE2115409A1 DE19712115409 DE2115409A DE2115409A1 DE 2115409 A1 DE2115409 A1 DE 2115409A1 DE 19712115409 DE19712115409 DE 19712115409 DE 2115409 A DE2115409 A DE 2115409A DE 2115409 A1 DE2115409 A1 DE 2115409A1
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soluble
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DE19712115409
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Richard Robertson Barton Cambridge Cambridgeshire Davidson (Großbritannien)
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Welwyn Hall Research Association
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Welwyn Hall Research Association
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/185After-treatment, e.g. grinding, purification, conversion of crystal morphology
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/50Agglomerated particles

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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber.Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber.

8 MÜNCHEN 27, DEN8 MUNICH 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 48 3921/22

WELWYIi HALL RESEARCH ASSOCIATION,Welwyn,Hertfordshire/England Church. StreetWELWYIi HALL RESEARCH ASSOCIATION, Welwyn, Hertfordshire / England Church. Street

FüllstoffeFillers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um Mineralteilchen mit koagulierten Verbindungen zu überziehen« Die überzogenen Mineralteilchen finden Verwendung, um die Retention einer Papierstreifenrolle zu verbessern. Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung von Caleiumcarbonat. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die chemische Reaktivität von Calciumcarbonat in Anwesenheit von Alaun, das von den Papiermachern verwendet wird, vermindert ist.The invention relates to a method to produce mineral particles to be coated with coagulated compounds «The coated ones Mineral particles are used to improve the retention of a roll of paper tape. The invention relates to in particular the use of calcium carbonate. An essential feature of the present invention is in that the chemical reactivity of calcium carbonate in the presence of alum, which is used by the papermakers is decreased.

Die Verwendung von Calciumcarbonat-Füllstoffen als Beschwerungsmittel oder Füllstoffe in Papier ist wegen der verbesserten Haltbarkeit vorteilhaft. Verwendet man Schlämmkreide anstelle des üblicherweise verwendeten Chinatons, so besteht ein weiterer Vorteil in der Wirtschaftlichkeit. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß praktisch das gesamte Gestein aus einem Kalksteinbruch in Füllstoff überführt wird, wohingegen aus einer Tongrube ein Großteil von Verunreinigungen wie Siliciumdioxyd weggeworfen werden muß. In England kommt als weiterer Vorteil hinzu, wenn man Schlämmkreide anstelle von Chinaton als Füllstoffe ■verwendet, daß für Schlämmkreide ein ausreichender Vorrat vorhanden iet und daß viele Schlämmkreide-Herstellungsbe-The use of calcium carbonate fillers as weighting agents or fillers in paper is advantageous because of the improved durability. If you use whiting chalk instead of the quinatone commonly used, there is a further advantage in economy. This is essentially due to the fact that practically all of the rock from a limestone quarry is in filler is transferred, whereas a large part of impurities such as silicon dioxide is thrown away from a clay pit must become. In England there is an additional advantage if you use whipped chalk instead of China clay as fillers ■ used that there is a sufficient supply for whiting chalk and that many whiting chalk manufacturing

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triebe günstig gelegen sind·drives are conveniently located

Die Ausarbeitung von Verfahren, um Schlänaufcreide als Papierfüllstoff zu entwickeln, wurde jedoch sehr durch Schwierigkeiten verzögert, die auftreten, wenn man die traditionellen Harzseife-Papiermacher-Alaun-Siebungsverfahren bzw. .Schlichtungsverfahren bei den üblichen Verfahren zur Papierherstellung verwendet. Dieses Verfahren arbeitet üblicherweise unter sauren Bedingungen, die man unmöglicherweise in Anwesenheit von suspendierten Calciumcarbonatteilchen aufrechterhalten kann. Obgleich andere Leimungsbzw. Siebungsverfahren bekannt sind wie solche, bei denen man Alkylketendimeres ("Aquapel", Handelsname von Hercules Powder Co.), kationische Polyiaerisatemulsionen ("Basoplast", Handelsname von BASP(U.E.)) und lösliche carboxylierte Polymere ("Scripset11, Handelsname von Monsanto Chemicals Ltd.) als Leimstoffe verwendet, haben alle diese Mittel einzeln Nachteile.However, the elaboration of methods to develop snake chalk as a paper filler has been greatly delayed by difficulties encountered using the traditional rosin-papermaker-alum screening methods in conventional paper-making processes. This process usually operates under acidic conditions which are impossible to maintain in the presence of suspended calcium carbonate particles. Although other sizing or Sieving methods are known such as those using alkyl ketene dimers ("Aquapel", trade name of Hercules Powder Co.), cationic polyamide emulsions ("Basoplast", trade name of BASP (UE)), and soluble carboxylated polymers ("Scripset 11 , trade name of Monsanto Chemicals Ltd.) used as glue, all of these means individually have disadvantages.

Es wurde gezeigt, daß unter vielen Mühlenbedingungen ein gutes Leimen unter Verwendung von Calciumcarbonat als Füllstoff erzielt wird, wenn man Alaun- und stark ungebundene Harzemulsion- Leimstoffe wie Bewoid, das von Butler Malros Ltd. verkauft wird, verwendet. Bei der Durchführung dieses Verfahrens treten jedoch ebenfalls Schwierigkeiten auf. In der Papierindustrie ist es üblich, die Menge an Alaun, die zu einem Ansatz bzw. Stock zugefügt wird, durch dessen pH-Wert, d.h. seine Azidität oder Alkalität, zu prüfen, indem man diese bestimmt, gerade bevor er auf den Draht der Fourdrinler-Papierherstellungsmaschine geleitet wird. Mit Calciumcarbonat als Füllstoff wird der pH-Wert automatisch zurück auf ungefähr 6,8 gepuffert, unabhängig von der Menge an zugefügtem Alaun, so daß dieses Verfahren nicht länger verwendet werden kann. Außerdem haben die Papiermacher die Neigung, während des Versuchs einen Überschuß an Alaun zuzufügen·It has been shown that under many milling conditions a Good gluing using calcium carbonate as a filler is achieved when using alum and severely unbound Resin emulsion adhesives such as Bewoid sold by Butler Malros Ltd. is used. During execution however, this method also has difficulties. In the paper industry it is common to have that Amount of alum added to a neck or stick is to be checked by its pH, i.e. its acidity or alkalinity, by determining it just before he on the wire of the Fourdrinler papermaking machine is directed. With calcium carbonate as a filler, the pH value is automatically buffered back to approximately 6.8, regardless of the amount of alum added, so this method can no longer be used. In addition, the papermakers have a tendency to add an excess of alum during the experiment.

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Während der Papierherstellung sammelt sich Calciumsulfat in dem umlaufenden Wasser der Papiermaschine, bedingt durch die Umsetzung zwischen dem sauren Alaun und dem Calciumcarbonat, an. Dies hat Nachteile. Die Anwesenheit von Sulfationen ist nicht wünschenswert, da die Sulfationen dazu neigen, die Leimstoffe bei neutralen oder gering sauren pH-Werten zu zerstören. Die Calciumionen neigen ebenfalls dazu, mit einer geringen Menge des Natriumharzes, das in dem Bewoid-Leimstoff vorhanden ist, zu reagieren. Das Calciumharz, das so gebildet wird, hat wenig oder nur geringe Leimungseigenschaften, und es ist hydrophob und neigt dazu, an der Oberfläche des Blatts, wie es auf der Papiermaschine gebildet wird, zu schäumen, wodurch Luftöffnungen stabilisiert werden und wodurch Luftblasen "Dandy-Markierungen1* oder "Wurmlöcher" entstehen.During paper manufacture, calcium sulfate collects in the circulating water of the paper machine, due to the reaction between the acidic alum and the calcium carbonate. This has drawbacks. The presence of sulfate ions is undesirable because the sulfate ions tend to destroy the sizing agents at neutral or slightly acidic pH values. The calcium ions also tend to react with a small amount of the sodium resin present in the Bewoid size. The calcium resin so formed has little or no sizing properties, and it is hydrophobic and tends to foam on the surface of the sheet as it is formed on the paper machine, thereby stabilizing air openings and creating air bubbles "dandy" Markings 1 * or "wormholes" arise.

Wird bei der Herstellung von Papier weiches V/asser verwendet, das nicht umgeleitet, wird (ein offenes Rüekwassersystem), so erfolgt das Leimen von Cellulosepulpe, die einen Calciumcarbonat-Füllstoff enthält, wenn man Harz und Alaun für Papierhersteller verwendet, schnell, und man erhält ein Papier, das physikalische -Eigenschaften aufweist, die vergleichbar sind mit denen eines Papiers, das unter ähnlichen Bedingungen nur mit einem Tonfüllstoff hergestellt wurde. Jedoch können durch Schäumen oder durch übermäßige Verwendung von Alaun noch Probleme auftreten. If soft water is used in the manufacture of paper that is not diverted (an open return water system), this is how cellulose pulp, which is a calcium carbonate filler, is glued If you use resin and alum for papermakers, it quickly contains and you get one Paper that has physical properties that are comparable are with those of a paper that was produced under similar conditions only with a clay filler. However, problems can still arise from foaming or from excessive use of alum.

In vielen Papiermühlen ist es jedoch nicht möglich, dieses Verfahren durchzuführen. Viele Mühlen verwenden hartes Wassert Andere verwenden ein Umlaufsystem, um Wasser zu sparen, und verwenden Umlaufwasser in dem ersten Pulper und als erstes Ausgangswasser für die Rüfarbütte.However, in many paper mills it is not possible to carry out this process. Many mills use hard Water Others use a circulation system to keep water save, and use circulating water in the first pulper and as the first output water for the Rüfarbütte.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Füllstoffen. Das erfindungsgemäße Ver-The present invention relates to a method for the production of fillers. The inventive method

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fahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Suspension von Mineralteilchen mit mindestens einer wasserlöslichen anorganischen oder organischen Verbindung vermischt und die Verbindung auf solche Weise koaguliert, daß die Mineralteilchen mit der anorganischen oder organischen Verbindung überzogen werden.drive is characterized in that an aqueous suspension of mineral particles with at least one water-soluble inorganic or organic compound mixed and the compound coagulated in such a way that the mineral particles are coated with the inorganic or organic compound.

Der Ausdruck "Herstellung von Papier", wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, schließt alle Verfahren zur Herstellung von Pappen und nicht-gewebten jErzeugk nissen ein. Die Füllstoffe sind ebenfalls bei Zementherstellung sverfahr en und anderen Verfahren nützlich. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Pullstoffmaterial zum Herstellen von Papier, das ein nach dem obigen Verfahren hergestelltes Produkt enthält. Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Papier, bei dem das oben beschriebene Püllstoffmaterial verwendet wird.The term "making paper" as used in the present application includes all processes for the production of cardboard and non-woven jErzeugk nissen. The fillers are also used in cement production and other procedures useful. The invention also relates to a pulp material for making paper containing a product made by the above process. The subject of the invention is also a process for the production of paper in which the above-described filler material is used.

Die bevorzugten Mineralteilchen für das erfindungsgeiaäSe Verfahren sind Calciumcarbonat oder Schlämmkreideteilchen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Calciumcarbonat beschränkt, da andere ähnliche Mineralmaterialien wie Calciumsulfat, Titandioxyd, Chinaton, Calciumsulfit und W Zinksulfid ebenfalls verwendet werden können wie auch Mischungen dieser Mineralmaterialien.The preferred mineral particles for the process of the invention are calcium carbonate or whipped chalk particles. The invention is not limited to calcium carbonate, as other similar mineral materials such as calcium sulfate, titanium dioxide, china clay, calcium and W zinc sulfide can also be used as well as mixtures of these mineral materials.

Obgleich im folgenden Calciumcarbonat als Füllstoff allgemein erwähnt wird, soll bemerkt werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls für andere feinverteilte Füllstoffe, die oben erwähnt wurden, gilt, und es kann vorteilhaft sein, "Füllstoff-Fasern" von andern Materialien herzustellen, um die Retention zu unterstützen, insbesondere wenn eine positive Ladung erforderlich ist. Unabhängig von allgemeinen Ausführungen» die später gegeben werden, betrifft die Erfindung insbesondere Füllstoffe aus Calciumcarbonat, die in Fasergeweben, die geleimt werden, , verwendet werden können.Although calcium carbonate is mentioned in general as a filler in the following, it should be noted that the inventive The method also applies to other finely divided fillers mentioned above, and it can be advantageous be "filler-fibers" from other materials to aid retention, especially when a positive charge is required. Independent of general remarks »which are given later, the invention relates in particular to fillers made of calcium carbonate, which can be used in fiber fabrics that are sized.

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Es ist-somit ein großer Vorteil, daß die Umsetzung zwischen dem sauren Aluminiumsulfat (Alaun des Papiermachers) und dem Calciumcarbonat, das als Füllstoff verwendet wird, verzögert wird. Überraschenderweise wurde gefunden, daß dies durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist. Um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, bestehen verschiedene Möglichkeiten.It is thus a great advantage that the implementation between acidic aluminum sulfate (papermaker's alum) and calcium carbonate, which is used as a filler will. Surprisingly, it has been found that this is possible using the process according to the invention. To that To carry out the method according to the invention, there are various possibilities.

Das erste Verfahren besteht darin, daß man die Schlämmkreideteilchen in einer wäßrigen Aufschlämmung mit einem wasserlöslichen Polymeren überzieht, die Aufschlämmung trocknet, wobei man einen Filterkuchen erhält, und diesen Filterkuchen disintegriert oder vermahlt, wobei man Teilchen einer Größe erhält,' die als Papierfüllstoff geeignet ist. Werden solche Teilchen in Wasser suspendiert und mit Säure behandelt, so ist die Umsetzung wesentlich langsamer als sie mit nicht behandelten Calciumcarbonatteilchen ist· Dies ist durch den langsamen Gang des pH-Wertes von sauer nach alkalisch zu erkennen« Es wurde gefunden, daß verschiedene Formen von Stärke, insbesondere Kartoffelstärke, für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, da sie billig und wasserlöslich sind. Die Stärke umgibt die Aggregate aus Calciumcarbonatteilchen, wenn sie getrocknet sind, als teilweise löslicher Überzug. Verschiedene Stoffe zum Unlöslichmachen können vor dem Trocknen noch zugefügt werden.The first method is to make the whipped chalk particles coated in an aqueous slurry with a water-soluble polymer, the slurry dries to obtain a filter cake, and this filter cake is disintegrated or ground, whereby particles are obtained a size that is suitable as a paper filler. Are such particles suspended in water and with When treated with acid, the reaction is much slower than with untreated calcium carbonate particles is · This can be recognized by the slow progression of the pH value from acidic to alkaline «It has been found that various forms of starch, in particular potato starch, are suitable for the process according to the invention, since they are cheap and water soluble. The starch surrounds the aggregates of calcium carbonate particles when dried are, as a partially soluble coating. Various substances to make it insoluble can be added before drying will.

Werden solche mit Stärke überzogenen Teilchen längere Zeit in Wasser eingeweicht, so neigen sie dazu, einen Teil ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff durch Säure zu verlieren* Man nimmt an, daß die Stärke quillt und daß Mindestens ein Teil sich davon in dem Wasser löst*Will such particles coated with starch for a long time Soaked in water, they tend to have some of their resistance to acid attack to lose * It is believed that the starch swells and that at least some of it dissolves in the water *

Die Herstellung von beispielsweise stärkeüberzogenen Calcium' carbonatteilchen kann zweckdienlich anschließend an das feuchte Verfahren bei der Herstellung von natürlicher Schlämmkreide durchgeführt werden. Sin filterkuchen mit einem feststoffgehalt um 80^ ist bei diesem Verfahren dasThe production of, for example, starch-coated calcium ' carbonate particles can conveniently be added to the wet processes can be used in the production of natural whipped chalk. Sin filter cake with A solids content of around 80 ^ is that in this process

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übliche Zwischenprodukt. Dieser wird getrocknet und dann wird der getrocknete Kuchen zerkleinert. Eine Stärkelösung, ι in der die Stärke durch Erwärmen aufgelöst wurde, kann zu diesem Kuchen oder zu der Schlämmkreide—Suspension vor dem Filtrieren zugegeben werden. Nach dem Trocknen ist der Filterkuchen wesentlich härter als üblich, und man muß heftig vermählen, um eine geeignete Teilchengröße zu erhalten, die geeignet ist, damit die Teilchen als Papierfüllstoff verwendet werden können. Biese Extraverfahren erhöhen die Kosten des Endprodukts,usual intermediate. This is dried and then the dried cake is crushed. A starch solution in which the starch has been dissolved by heating can lead to this cake or the whiting chalk suspension before Filtration can be added. After drying, the filter cake is much harder than usual and you have to grind vigorously to obtain a suitable particle size, which is suitable for the particles to be used as a paper filler. These extra procedures increase the cost of the end product,

Ein zweites Verfahren, um Calciumcarbonatteilchen in Wasser zu überziehen, verwendet das Phänomen, das als Retrogradation von Stärke bekannt ist. Stärke wird in Wasser gelöst, indem man eine gerührte wäßrige Suspension von Stärkekörnern erhitzt, bis die Körner platzen. Bei einer geeigneten Konsentration ändert sieh die viskose, opalisierende Lösung allmählich in eine Gelstruktur, wobei dieses Phänomen irreversibel ist. Eine Suspension von Schlämmkreide in Stärkelösung unterliegt diesem Wechsel, Au3 der US-Patentschrift 2 140 394 ist beispielsweise bekannt, daß eine Suspension von Tonteilchen in Stärkelösung, die man stehengelassen hatte und die dabei steif geworden war (retrogradiert), in Wasser dispergiert werden kann, wobei man Teilchen erhält, die von gequollener, retrogradierter Starke, d.h. entarteter Stärke, umgeben sind. Es wurde nun gefunden, daß eine solche Suspension von Calciumcarbonatteilchen eine wesentlich geringere Aktivität gegenüber Säure zeigt als eine wäßrige Suspension von nicht behandelten Calciumcarbonatteilchen.A second method of coating calcium carbonate particles in water uses the phenomenon known as retrogradation of strength is known. Starch is dissolved in water by making a stirred aqueous suspension of Starch grains heated until the grains burst. With a suitable concentration it changes the viscous, opalescent Gradually dissolve into a gel structure, this phenomenon being irreversible. A suspension of whiting chalk in starch solution is subject to this change, Au3 der For example, U.S. Patent 2,140,394 is known to a suspension of clay particles in a starch solution that had been left to stand and which had become stiff in the process (retrograded), can be dispersed in water, whereby particles are obtained that are surrounded by swollen, retrograded strength, i.e. degenerate strength. It was now found that such a suspension of calcium carbonate particles had a significantly lower activity against it Acid shows up as an aqueous suspension of untreated Calcium carbonate particles.

Eine Schwierigkeit bei diesem Verfahren liegt darin, daß das Hetrogradationsverfahren so langsam ist, daß es fast unwirtschaftlich abläuft. Seine Geschwindigkeit kann erhöht werden, indem man die Temperatur variiert» Es wurde gefunden, daß ein Aufbewahren in der Kälte nützlich ist.A difficulty with this process is that the heterograde process is so slow that it is almost runs uneconomically. Its speed can be increased by varying the temperature. Cold storage has been found to be useful.

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Es ist bekannt, daß das Retrogradations-Phänomen nur mit einem Bestandteil der Stärke, nämlich dem Amylose-Bestandteil, verbunden ist. Natürliche Stärken zeigen daher in der Geschwindigkeit, mit der die Lösungen retrogradieren, aus diesem und aus anderen Gründen Unterschiede. Allgemein retrogradieren Rohstärke oder nicht behandelte Stärke viel schneller als Stärken, die Oxydations-, Depolymerisations- oder anderen Behandlungen unterworfen wurden. Es sind jedoch auch Stärken verfügbar, die erhöhten Amylose-Gehalt besitzen. Diese Stärken sind jedoch schwierig zu lösen, und es kann nötig sein, sie bei 1200C im Autoklaven zu erwärmen. Eine Mischung aus Stärke und Füllstoffteilchen im Autoklaven unterliegt schneller der Retrogradation als die üblichen Rohstärken, und die Unannehmlichkeiten, die, wie oben erwähnt, durch den Zeitfaktor auftreten, werden dadurch verringert. Die Notwendigkeit, einen Autoklaven zu verwenden, um die Stärke zu lösen, ist jedoch bei diesem Verfahren nachteilig.It is known that the retrogradation phenomenon is associated with only one component of starch, namely the amylose component. Natural strengths therefore differ in the rate at which the solutions retrograde for this and other reasons. In general, raw starch or untreated starch retrograde much faster than starches that have been subjected to oxidation, depolymerization, or other treatments. However, starches are also available which have increased amylose content. However, these starches are difficult to solve and it may be necessary to heat them at 120 ° C. in an autoclave. A mixture of starch and filler particles in the autoclave undergoes retrogradation more quickly than the usual raw starches, and the inconveniences which, as mentioned above, occur due to the time factor, are thereby reduced. However, the need to use an autoclave to dissolve the starch is disadvantageous with this method.

Ein drittes, bevorzugtes Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man eine Suspension von Calciumcarbonatteilchen in Wasser bildet und eine Lösung einer gelösten, ausfällbaren Verbindung zufügt. Das Ausfällen der Verbindung wird durch bekannte Verfahren wie durch Aussalzen oder durch Zugabe eines Metallsalzes, die Zugabe einer Lösung eines unverträglichen Polymeren, das Ausfällung bewirkt, die Bildung einer unlöslichen Verbindung mit einem metallischen Salz, Verdünnung unterhalb des Löslichkeitspunktes der Verbindung oder der Verbindungsmischungen, Zugabe einer mit Wasser mischbaren Flüssigkeit, die für die Verbindung kein Lösungsmittel ist, Zugabe eines Lösungsmittels, das aus den Molekülen der Verbindung Wasser entzieht, bewirkt. Man kann ebenfalls die Wechselwirkung zwischen zwei Polymerarten durch Wasserstoffbindungen verwenden, wobei Ausfällung auftritt. Beispiele vonA third, preferred method of carrying out the present The invention consists in forming a suspension of calcium carbonate particles in water and a solution to a broken, precipitable connection. The failure of the connection is carried out by known methods such as by salting out or by adding a metal salt, adding a solution of an incompatible polymer, the precipitation causes the formation of an insoluble compound with a metallic salt, dilution below the solubility point of the compound or compound mixtures, addition of a water-miscible liquid, which is not a solvent for the compound, adding a solvent that is made up of the molecules of the compound Removes water, causes. One can also see the interaction between two types of polymer through hydrogen bonds use, where precipitation occurs. Examples of

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Verbindungen dieser Art, die verwendet werden können, sind Stärken, insbesondere Kartoffelstärken und oxydierte oder anionische Stärken, Polymere, die unlösliche Metallsalze bilden wie Natriumalginat, citronensaures Rizinusöl, maleinsaures Leinsameiistandöl, saure Alkydharze, Milchcasein, Irisches Moos, Gummiarabikum.., Gelatine, Albumin, Alginate, Casein, Agar-Agar, Pectine, Carboxymethylcellulose und andere carboxylierte Celluloseverbindungen und eine oder mehrere verschiedene Arten synthetischer Mischpolymere, die solche Monomeren wie Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid enthalten, oder synthetische Mischpolymere, die Carboxygruppen besitzen. Diese Mischpolymeren ψ werden üblicherweise durch Emulsionspolymerisation hergestellt, wobei eine Emulsion oder ein Latex des sauren polymeren Materials anfällt.Compounds of this type which can be used are starches, especially potato starches and oxidized or anionic starches, polymers which form insoluble metal salts such as sodium alginate, citric acid castor oil, maleic linseed oil, acidic alkyd resins, milk casein, Irish moss, gum arabic .., gelatin, albumin , Alginates, casein, agar-agar, pectins, carboxymethyl cellulose and other carboxylated cellulose compounds and one or more different kinds of synthetic copolymers containing such monomers as acrylic acid or maleic anhydride, or synthetic copolymers having carboxy groups. These copolymers ψ are usually produced by emulsion polymerization, an emulsion or a latex of the acidic polymeric material being obtained.

Beispielsweise können Polymerisate oder Mischpolymerisate, die Darboxygruppen enthalten und die durch Alkalien in Lösung gebracht werden, verwendet werden (spezifische Beispiele von diesen sind:lösliche Polymerisate oder Mischpolymerisate von Acrylemulsionen, die von Rohm & Haas Ltd. hergestellt werden). Bei der Zugabe von Alkali (Natriumhydroxyd oder Ammoniumhydroxyd) erhält man eine klare Lösung oder ein klares Gel des Polymerisats. Ebenfalls wertvoll sind die Pettsäurenseifen und die polymeren Fettsäurenseifen. For example, polymers or copolymers which contain darboxy groups and which are in Solution can be used (specific examples of these are: soluble polymers or copolymers of acrylic emulsions made by Rohm & Haas Ltd. getting produced). When adding alkali (sodium hydroxide or ammonium hydroxide) a clear solution or a clear gel of the polymer is obtained. Also valuable are the fatty acid soaps and the polymeric fatty acid soaps.

Andere Verbindungen, die verwendet werden können, sind Magnesiumhydrogencarbonat« Natriumsilicat, Natriumaluminat und Fluorwasserstoff.Other compounds that can be used are magnesium hydrogen carbonate « Sodium silicate, sodium aluminate and hydrogen fluoride.

Die verschiedenen Arten von Verbindungen können allein oder als Mischungen verwendet werden. Bei den meisten erfindungsgemäßen Anwendungen werden die Verbindungen allein oder zusammen mit einer zweiten oder einer dritten Verbindung verwendet.The various types of compounds can be used alone or as mixtures. With most of the invention Applications are the connections alone or together with a second or a third connection used.

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Die bevorzugten Arten von Verbindungen, die wertvoll sind, sind Natriumalginat, Stärke in oxydierter oder anionischer Form, eine Mischung von Stärke in irgendeiner ihrer Formen und Natriumalginat, eine Fettsäureseife oder eine Fettsäurepolymerseife, beispielsweise Natriumoleat, Gasein, vollkommen hydrolysierter Polyvinylalkohol und eine Mischung von Natriumalginat, Casein, das mit Ammoniak löslich gemacht wurde, und Acrylemulsionen, die mit Ammoniak in lösliche Form überführt wurden.The preferred types of compounds that are valuable are sodium alginate, starch in oxidized or anionic Form, a mixture of starch in any of its forms and sodium alginate, a fatty acid soap or a fatty acid polymer soap, for example sodium oleate, gases, fully hydrolyzed polyvinyl alcohol and a mixture of sodium alginate, casein made soluble with ammonia, and acrylic emulsions made soluble with ammonia in Form were transferred.

Ein Natriumsalz einer carboxylierten Verbindung mit hohem Molekulargewicht ist bevorzugt, da beispielsweise die Ausfällung mit Alaun ein Aggregat des Füllstoffs, der mit dem unlöslichen Polymeren überzogen ist, bewirkt und wobei eine positive Ladung auftritt. Dies ist wertvoll, da positiv geladene Aggregate in dem Papiererzeugnis die Eigenschaft haben, daß sie gute Betention ergeben.A sodium salt of a carboxylated high molecular weight compound is preferred because of, for example, the precipitation with alum causes an aggregate of the filler, which is coated with the insoluble polymer, and wherein a positive charge occurs. This is valuable because of the property's positively charged aggregates in the paper product have that they result in good prayers.

Die bevorzugten Ausfällungsmittel, die zur Ausfällung der Polymeren verwendet werden können, sind Salze von mehrwertigen Metallen (wobei "mehrwertig" bedeutet, daß die Metalle eine Wertigkeit von 2 oder mehr besitzen) oder Verbindungen, die mehrwertige Metalle enthalten. Besondere Beispiele dieser Salze sind Aluminiumsulfat (Alaun des Papiermachers), Calciumchlorid und Borax (Natriumtetraborat). Es soll jedoch bemerkt werden, daß viele andere mehrwertige Metallsalze verwendet werden können, wie auch andere Materialien, die in wäßriger Lösung mehrwertige Metallionen bilden»The preferred precipitating agents that can be used to precipitate the polymers are salts of polyvalent ones Metals (where "polyvalent" means that the metals have a valence of 2 or more) or compounds, containing polyvalent metals. Particular examples of these salts are aluminum sulfate (alum des Paper makers), calcium chloride and borax (sodium tetraborate). It should be noted, however, that many others Polyvalent metal salts can be used, as well as other materials that are polyvalent in aqueous solution Form metal ions »

Die Verwendung einer dreiwertigen oder vierwertigen Metallsalzlösung wie Aluminiumsulfat ist bevorzugt, da die ausgefällten Aggregate von Calciumcarbonat oder anderen Füllstoffen eine positive Ladung erhalten und daher eine größere Neigung besitzen, sich mit den Cellulosefaser in trockenem Papier zu verbinden,The use of a trivalent or tetravalent metal salt solution such as aluminum sulfate is preferred as the precipitated aggregates of calcium carbonate or other fillers receive a positive charge and therefore have a greater tendency to get along with the cellulose fiber in dry conditions To join paper,

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Hartes Wasser kann ebenfalls als Ausfällungsmittel wirken. Wurde die Calciumcarbonat-Suspension mit einem organischen Material mit hohem Molekulargewicht in destilliertem Wasser hergestellt und zu hartem Wasser zugefügt, so kann dies ausreichend sein, um zu bewirken, daß da3 polymere Material unlöslich wird, wobei die Füllstoffteilchen mit dem unlöslichen Material überzogen werden. Besondere Kombinationen von Ausfällungsmittel und dem Mittel, das ausgefällt werden soll, die bei der vorliegenden Erfindung nützlich sind, sind Natriumalginat, Stärke und Natriumalginat oder oxydierte oder anionische Stärke mit einer t Seife einer Fettsäure oder eine polymeren Fettsäureseife, die alle durch Aluminiumsulfat oder Calciumchlorid ausgefällt werden, Casein, ausgefällt durch Aluminiumsulfat, ■voll hydrolysierter Polyvinylalkohol, ausgefällt durch Borax, Casein, das mit Ammoniak löslich gemacht wurde, und Acrylemulsionen, die durch Ammoniak löslich gemacht . wurden, zusammen mit Hatriumalginat-Lösung, ausgefällt durch Calcium- oder Aluminiumionen.Hard water can also act as a precipitant. Was the calcium carbonate suspension with an organic High molecular weight material made in distilled water and added to hard water can do so may be sufficient to cause the polymeric material to become insoluble, with the filler particles interfering with the insoluble material. Special combinations of precipitating agents and the agent that precipitated to be useful in the present invention are sodium alginate, starch and sodium alginate or oxidized or anionic starch with a soap of a fatty acid or a polymeric fatty acid soap, all of which are precipitated by aluminum sulfate or calcium chloride, casein precipitated by aluminum sulfate, ■ fully hydrolyzed polyvinyl alcohol, precipitated by Borax, casein made soluble with ammonia, and acrylic emulsions made soluble with ammonia. were precipitated together with sodium alginate solution by calcium or aluminum ions.

Die Ausfällung aus einer wäßrigen Stärkelösung und einer Verbindung, die eine Carboxygruppe oder Carboxygruppen enthält wie Natriumoleat gibt zwischen der Stärke und dem Natriumoleat eine besonders synergistische Wirkung, wenn " damit Calciumcarbonatteilchen überzogen werden. Die Bildung von Stärke-Schlärarakreideflöckchen tritt nicht nur mit Fettsäureverbindungen sondern ebenfalls mit Stärke und vielen anderen Verbindungen, die mit Alkali löslich gemacht werden, auf, wenn mit Alaun umgesetzt wird.The precipitation from an aqueous starch solution and a compound that has a carboxy group or groups contains like sodium oleate there is a particularly synergistic effect between the starch and the sodium oleate, if "So that calcium carbonate particles are coated. The formation of flakes of starch-Schlärara chalk not only occurs with fatty acid compounds but also with starch and many other compounds that are soluble with alkali can be made on when implemented with alum.

Bei der einfachsten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein in Wasser lösliches Polymeres zu der Calciumcarbonat-Suspension zugefügt, bevor diese Füllstoffaufschlämmung zu dem Stock bzw« zu dem Ansatz in der Papiermaschine gegeben wird. Es ist wichtig, daß die Zugabe des adsorbierfähigen Polymeren zu der FüllBtoffaufschlämmungIn the simplest application of the method according to the invention, a water-soluble polymer becomes the calcium carbonate suspension added before this filler slurry to the stick or to the approach in the paper machine is given. It is important that the adsorbable polymer be added to the filler slurry

109845/.t 634109845 / .t 634

unter geeigneten Bedingungen erfolgt und vorzugsweise mit einer späteren Zugabe von Ausfällung3mittel wie Alaun, so daß das Polymere auf den Füllstoffteilchen fixiert ist." Der Ansatz kann bereits Harz-Alaun-Niederschläge oder Polymere enthalten, und eine weitere Alaunzugabe kann später erfolgen.takes place under suitable conditions and preferably with a later addition of precipitants such as alum, see above that the polymer is fixed on the filler particles. " The approach can already contain resin-alum precipitates or polymers, and further alum addition can be done later.

Calciumcarbonat wird mit Wasser aufgeschlämmt, bevor es verwendet wird, und es ist bevorzugt, daß zum Aufschlämmen deionisiertes Wasser verwendet wird, obgleich dies nicht wesentlich ist. Natürliches Wasser ist ebenfalls geeignet. Die Entflockung einer konzentrierten wäßrigen Aufschlämmung von Füllstoff wird durch die Verwendung von anionischen oberflächenaktiven Mitteln oder anderen oberflächenaktiven Mitteln erleichtert. Besonders geeignet für diesen Zweck sind Calgon A (ein Natriumpolyphosphat, das von Albright & Wilson Ltd. hergestellt wird) und Dispex N.40 (ein Natriumpolymethacrylat, das von Allied Colloids Ltd. hergestellt wird), wobei man solche Anteile verwendet, daß die Suspension einen rheologisch dilatanten oder Scherverdickungsmittel-Charakter besitzt, bevor man Polymerlösung zufügt.Calcium carbonate is slurried with water before it is used, and it is preferred that deionized water be used in the slurry, although not is essential. Natural water is also suitable. The deflocculation of a concentrated aqueous slurry of filler is obtained through the use of anionic surfactants or other surfactants Funds made easier. Particularly suitable for this purpose are Calgon A (a sodium polyphosphate made by Albright & Wilson Ltd. manufactured) and Dispex N.40 (a sodium polymethacrylate, that of Allied Colloids Ltd. is produced), using such proportions that the suspension has a rheologically dilatant or shear thickener character before polymer solution is added.

Das wasserlösliche Polymere kann unter Verwendung von deionisiertem Wasser gelöst werden. Wie oben angegeben, ist es ebenfalls bevorzugt, daß das Calciumcarbonat in deionisiertem Wasser aufgeschlämmt wird. Die Aufschlämmung und die Lösung werden vermischt und dann mit kontrollierter Geschwindigkeit unter gutem Mischen in eine verdünnte Lösung von Salzen gegeben, die ein Ausfällen oder ein Unlöslichwerden bewirken. Natürlich kann die Lösung der Salze, die das Unlöslichwerden bewirken, ein Teil des Papieransatzes sein, d.h. der Papieransatz wird verstrichen, geschlagen und anderweitig behandelt, als Teil der üblichen Herstellung des Stocks bei der Papierherstellung. Während der Herstellung des Stocks bzw. des Ansatzes wird Alaun oder ein anderes lösliches, mehrwertiges Metallsalz zu demThe water-soluble polymer can be made using deionized Dissolved in water. As indicated above, it is also preferred that the calcium carbonate be in deionized Water is slurried. The slurry and the solution are mixed and then controlled Rate added to a dilute solution of salts which precipitate or become insoluble with good mixing cause. Of course, the solution of the insolubilizing salts can be a part of the paper base i.e. the paper approach is passed, beaten, and otherwise treated as part of the usual Making the stick in papermaking. During the manufacture of the stick or the approach, alum becomes or another soluble polyvalent metal salt to the

109845/.1634109845 / .1634

Stock zugegeben. V/enn die Aufschlämmung und die Lösung des in Wasser löslichen Polymeren zu der Lösung des mehrwertigen Metallsalzes zugegeben werden, werden Aggregate aus ausgefälltem Polymeren und Calciumcarbonatteilchen gebildet. Die Größe und die Form der gebildeten Aggregate hängt von dem Anteil der Teilchen, dem ausfällbaren Polymeren und dem Wasser, das zu der Suspension zugegeben wird, und der Schergeschvrindigkeit und/oder Turbulenz zum Zeitpunkt des Vermischens ab. Unter optimalen Bedingungen werden Aggregate mit im wesentlichen faserartigen Eigenschaften gebildet. Dies hat Vorteile, da man in dem Papiererzeugnis gute Retention erhält und die ; Festigkeit von feuchtem und P trockenem Papiererzeugnis verbessert wird.Die Ausfällung eines hydrophilen Polymeren bei einem geeigneten pH-Wert gibt eine Suspension, die beim Ausziehen Fasern bildet. Wenn man beispielsweise eine geringe Menge der Suspension zwischen zwei Glasplatten, die miteinander in innigem Kontakt stehen, gibt und die Glasplatten auseinanderzieht, so bilden sich lange Schnüre von sogenannten "Füllstoff-Fasern". Wird das Ausziehen durch die Einwirkung von Scherkräften bewirkt, so bilden sich in der Lösung Flöckchen mit faserartigem Charakter (Füllstoff-Faser-Flöckchen).Stock admitted. When the slurry and the solution of the water-soluble polymer to the solution of the polyvalent Metal salt are added, aggregates of precipitated polymer and calcium carbonate particles are formed. the The size and shape of the aggregates formed depends on the proportion of particles, the precipitable polymer and the Water that is added to the suspension, and the Shear rate and / or turbulence at the time of mixing. Under optimal conditions, aggregates formed with essentially fibrous properties. This has advantages as one in the paper product good retention and the; Strength of wet and dry paper product is improved. The precipitation of a hydrophilic polymers at a suitable pH value give a suspension which forms fibers when drawn out. if for example, a small amount of the suspension is placed between two glass plates that are in intimate contact with one another stand, there and pull the glass plates apart, long strings of so-called "filler fibers" are formed. If the pulling out is brought about by the action of shear forces, flakes with a fibrous structure form in the solution Character (filler-fiber-flakes).

φ 1 φ 1

Ein Verfahren zur Herstellung solcher "Füllstoff-Fasern" % besteht darin, daß man Scherkräfte auf die Füllstoffsuspensioh in der Polymerlösung einwirken läßt, wie diese zu der Lösung des Ausfällungsmittels gegeben wird. Die Scherkräfte werden angewendet, indem man einen dünnen Strom der Teilchensuspension und der Lösung mit dem oberflächenaktiven Mittel und zugefügter Polymerisatlösung, wie oben beschrieben, in eine Lösung von Ausfällungsmittel unter geeigneten Bedingungen von Scherkräfte-Wirkungen wie heftiges, nicht-turbulentes Rühren-zufügt.A process for the preparation of such "filler fibers"% is that shear forces can act on the Füllstoffsuspensioh in the polymer solution as it is added to the solution of the precipitating agent. The shear forces are applied by adding a thin stream of the particle suspension and the solution with the surfactant and added polymer solution, as described above, into a solution of precipitant under suitable conditions of shear force effects such as vigorous, non-turbulent stirring.

Die Füllstoff-Faser-Flöckchen werden in den Papierstock gegeben, und das Erzeugnis wird durch bekannte Papierherstel-The filler-fiber flakes are placed in the paper stock, and the product is manufactured by well-known paper manufacturers

109845/.16? A109845 / .16? A.

lungsverfahren gebildet. Beim Erwärmen, d.h. während des Trocknens des Papiererzeugnisses auf der Papiermaschine, tritt Bindung mit der Faser auf.process. When heating, i.e. during the When the paper product dries on the paper machine, bonding with the fiber occurs.

Bei der Zugabe von Schwefelsäure oder (saurem) Alaun der Papiermacher zu einer Suspension von überzogenen Aggregaten, aus Calciumcarbonatteilchen wird sofort eine saure Lösung gebildet. Diese verbleibt bemerkenswert lange vor- - handen und fällt nur langsam auf einen pH-Wert von 6 anstelle eines pH-Wertes von 7 zurück. Mit einer nicht behandelten Suspension von Schlämmkreide tritt ein schneller Wechsel des pH-Werts unter Bildung von Kohlenstoffdioxyd auf. Der Unterschied zwischen dem pH-Wert von 6,0 und 7»0 reicht aus, um das Leimungsverfahren mit Harz und Alaun auf den Papierherstellungsmaschinen sehr zu erleichtern. Der pH-Wert des Stocks kann weiterhin von dem Papierhersteller verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Alaun-Zugabe zu regulieren. Die Geschwindigkeit der Bildung an Calciumionen bei einem bestimmten pH-Wert wird stark vermindert, so daß verschiedene Schwierigkeiten, die oben erwähnt wurden, nicht beobachtet werden. Es ist ebenfalls möglich, die Maschine mit einem feuchten Erzeugnis auf dem Draht der Pourdriniermaschine bei einem pH, der näher an 6,0 liegt, zu betreiben, als es möglich ist mit nicht behandeltem Schlämmkreise-Füllstoff. Es ist bekannt, daß dieses die Herstellungsschwierigkeit en beim Leimen das Blasenbälden das Ablagern des Materials auf dem Draht, den Papiertransporttüchern und den Trocknungswalzen und das Blindwerden der Papiertrocknungstücher vernindert.When adding sulfuric acid or (acidic) alum the Papermaker to a suspension of coated aggregates, from calcium carbonate particles immediately becomes an acidic Solution formed. This remains for a remarkably long time and only falls slowly to a pH value of 6 instead of a pH value of 7 back. With an untreated suspension of whiting chalk occurs faster Change of pH value with formation of carbon dioxide. The difference between the pH 6.0 and 7 »0 is enough to make the sizing process with resin and alum much easier on the papermaking machines. The pH of the stick can still be used by the papermaker to determine the speed of the Regulate alum addition. The rate of formation of calcium ions at a certain pH becomes strong so that various troubles mentioned above are not observed. It is also possible to run the machine with a moist product on the wire of the pourdrinier at a pH closer to 6.0 is more than possible to operate with untreated slurry circle filler. It is known that This is the manufacturing difficulty when gluing, the bubble balloons, the deposition of the material on the wire, the paper transport towels and the drying rollers and blinding of the paper drying tissues are reduced.

Natürliche.Schlämmkreise enthält insbesondere einen bestimmten Anteil an Teilchen, die unnötig fein sind, um Papier zu füllen. Es wurde gefunden, daß wirtschaftlichere Papiere hergestellt werden können, wenn man diese feinen Teilchen nicht verwendet. Dies erfordert üblicherweise ein Einteilungsverfahren, wobei das feine Produkt wirtschaftlich wert-Natural. Mud Circles contains a specific one in particular Proportion of particles that are unnecessarily fine to fill paper. It has been found that more economical papers can be produced without using these fine particles. This usually requires a classification procedure, whereby the fine product is economically valuable

109845/163U 109845/163 U

voll ist und die größeren Teilchen als Beschwerungsmittel für Papier verwendet werden. Überzieht man die Schlämmkreideteilchen in Form von Aggregaten, so ist dieses Ver- < fahren nicht langer erforderlich. Auf diese Weise kann man eine übliche Schlämmkreide und unerwartet hohe. Belastungswerte: verwenden, wobei man Papiere mit gut ei* Opazität und Festigkeit erhält. Da Schlämmkreide ein Bestandteil des Papiers mit niedrigen Kosten ist, sind Papiere, die Schlämmkreide enthalten, in Bezug auf die Kosten der Rohmaterialien sehr konkurrenzfähig.is full and the larger particles are used as weighting agents can be used for paper. If the chalk particles are covered in the form of aggregates, this <driving is no longer necessary. This way you can get a common whipping chalk and unexpectedly high. Load values: Use papers with good opacity and maintains strength. Since whiting chalk is a low-cost component of paper, papers, which contain whiting chalk are very competitive in terms of the cost of the raw materials.

fc Die Verwendung anderer wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Polymerer in dem Stock zur Papierherstellung für besondere Papiere wie solche mit verbesserter Drahtretention ist ebenfalls nicht ausgeschlossen.fc The use of other water soluble or water dispersible Polymeric in the papermaking stick for special papers such as those with improved wire retention is also not excluded.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann während der Herstellung der Oalciumcarbonatteilchen durchgeführt v/erden, so daß Calciumcarbonatteilchen mit verminderter chemischer Reaktivität dem Papierhersteller geliefert werden. Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren selbst innerhalb einer Papiermühle während der Herstellung des Stocks durchgeführt werden.' Weiterhin ist es möglich, die Calciumcarbonatteilchen zu trocknen, nachdem sie mit verschiedenen Kombi-" nationen von organischen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht überzogen wurden, abhängig von den Erfordernissen der Papierhersteller.The process according to the invention can be carried out during the production of the calcium carbonate particles, so that Calcium carbonate particles with reduced chemical reactivity are supplied to the papermaker. Alternatively the method according to the invention can be carried out even within a paper mill during the manufacture of the stick will.' Furthermore, it is possible to dry the calcium carbonate particles after they have been treated with various combination " nations of high molecular weight organic compounds have been coated, depending on the requirement the paper maker.

Die unlöslichen, überzogenen Teilchen sind in beachtlichem Maße miteinander haftend verbunden, und sie können eine größere Neigung haben, sich mit den Cellulosefasern in dem getrockneten Papier zu verbinden, als nichtüberzogene Teilchen, Die Festigkeitseigenschaften (Zugfestigkeit und Insbesondere Reißfestigkeit) sind bei Papier, das mit überzogenen Teilchen hergestellt wurde, im Vergleich mit Papier, ias ohne überzogene Teilchen hergestellt wurde, verbessert.The insoluble, coated particles are adhesively bonded to one another to a considerable extent, and they can become one have a greater tendency to bond with the cellulosic fibers in the dried paper than uncoated ones Particles, the strength properties (tensile strength and in particular tear strength) are in paper that is coated with Particle made was improved as compared to paper made without coated particles.

10984 5/163A10984 5 / 163A

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken. Obgleich in allen Beispielen als Mineralteilchen Calciumcarbonat verwendet wurde, ist das erfindungsgemäße Verfahren auf jeden anderen Mineralfüllstoff anwendbar, da das organische Material nur einen Überzug um die Teilchen bildet und mit diesen nicht reagiert.The following examples illustrate the invention without, however, restricting it. Although in all examples as Mineral particles calcium carbonate was used, the inventive method is applied to any other mineral filler applicable because the organic material only forms a coating around the particles and does not react with them.

Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel zeigt in einem Laborversuch, daß die Geschwindigkeit, mit der natürliche Schlämmkreide durch saures Alaun angegriffen wird, durch geeignete Behandlung vermindert werden kann.This example shows in a laboratory test that the speed, with which natural whitewashing chalk is attacked by acid alum, reduced by appropriate treatment can be.

Eine Suspension von 1$ (Gew./Gew.) natürlicher Schlämmkreide BWF Grade 4-0 wurde in destilliertem Wasser hergestellt. 500 ml der Suspension wurden in einem Becherglas kontinuierlich mit einem magnetischen Rührer gerührt und der pH-Wert des Wassers (üblicherweise zwischen 8 und 9) wurde mit einem pH-Meter unter Verwendung einer Glaselektrode bestimmt. Eine Lösung von 5»Seigern eisenfreiem Alaun für Papierhersteller (Al2(SO.), 18H2O) in destilliertem Wasser wurde in solcher Menge zugefügt, daß der pH-Wert bei 7»0 eingestellt wurde und während mindestens 1 Minute konstant blieb. Weitere 20 ml 5,5$ige Alaunlösung wurden schnell aus einem Becherglas zugefügt. Der pH-Wert fiel (das Wasser wurde saurer) und stieg dann wieder. Die Geschwindigkeit des pH-Wert-Abfalls Richtung Alkalinität (hoher pH-Wert) war ein Maß für die Reaktivität der unbehandelten Schlämmkreide gegenüber Säure.A $ 1 (w / w) suspension of BWF Grade 4-0 natural whipped chalk was made in distilled water. 500 ml of the suspension was continuously stirred with a magnetic stirrer in a beaker and the pH of the water (usually between 8 and 9) was determined with a pH meter using a glass electrode. A solution of 5 »Seigern iron-free alum for papermakers (Al 2 (SO.), 18H 2 O) in distilled water was added in such an amount that the pH was adjusted to 7» 0 and remained constant for at least 1 minute. Another 20 ml of 5.5% alum solution was quickly added from a beaker. The pH dropped (the water became more acidic) and then rose again. The rate at which the pH value dropped towards alkalinity (high pH value) was a measure of the reactivity of the untreated whiting chalk towards acid.

Konzentrierte Suspensionen der Schlämmkreide wurden hergestellt und dann wurden Lösungen von ausfällbaren Verbindungen zugegeben, wobei man die Konzentration so wählte, daß man 5 Teile Gew./Gew. festes Polymerisat pro 100 Teile Schlämmkreide erhielt. Suspensionen in destilliertemConcentrated suspensions of the whiting chalk were made and then solutions of precipitable compounds were made added, the concentration being chosen so that 5 parts w / w. solid polymer per 100 parts Mud chalk received. Suspensions in distilled

109845/163A109845 / 163A

Wasser, die 1$ feste Schlämmkreide enthielten, wurden hergestellt und wie oben untersucht. Lösungen der Polymeren wurden mit und ohne Wärme nach Zugabe von Alkali gemäß bekannten Verfahren hergestellt.Water containing $ 1 solid whiting was made and as examined above. Solutions of the polymers were made with and without heat after addition of alkali according to known methods Process made.

Die Schlämmkreide wurde in wäßriger Suspension mit der Polymerenlösung behandelt, das Wasser wurde eingedampft und die Masse wurde zerkleinert, um Teilchen zu ergeben. Die behandelte trockene Schlämmkreide wurde wie oben untersucht.The whiting chalk was treated in aqueous suspension with the polymer solution, the water was evaporated and the mass was crushed to give particles. The treated dry whitewashed chalk was tested as above.

Der pH-Wert nach 3 Minuten nach der Zugabe von 20 ral Alaunlösung ·zeigt ausreichend Schutzwirkung der verschiedenen Polymeren bei Schlämmkreide gegen einen Angriff.The pH after 3 minutes after the addition of 20 ral alum solution · Shows sufficient protective effect of the various polymers in whiting chalk against attack.

Untersuchungen, um die Wirkungen verschiedener Behandlungen bei der Behandlung von OaCO^-Teilchen gegen Angriff durchStudies to evaluate the effects of various treatments in treating OaCO ^ particles against attack

Säure festzustellenDetermine acidity

Behandlungsmaterial Teile Gew./Gew. Behandlung- pH-WertTreatment material parts w / w Treatment- pH

Feststoff/100 verfahren nach Teile Schlämm- 3 Min.Solids / 100 proceed according to Parts of slurry - 3 min.

kreidechalk

VergleichsversuchComparative experiment

- keine Behandlung - - 6,5- no treatment - - 6.5

anionische Stärkeanionic starch

Stadex 740 (Starch
Products Ltd.) 5 getrocknet 6,2
Stadex 740 (Starch
Products Ltd.) 5 dried 6.2

NatriumalginatSodium alginate

(P1002-Alginate(P1002 alginates

Industries Ltd.) 5 " 6,1Industries Ltd.) 5 "6.1

NatriumsilicatSodium silicate

(Pyramid 8-Cros-(Pyramid 8-cros-

fields Ltd.) 5 . " 6,4fields Ltd.) 5. "6.4

Natriumharz 5 " 6,3Sodium Resin 5 "6.3

Stearinsäure 2 Trockenbehandl. 6,1Stearic acid 2 dry treatment 6.1

Magnesiumhydrogen-Magnesium hydrogen

carbonat 5 getrocknet 6,4carbonate 5 dried 6.4

109845/163A109845 / 163A

Polyvinylacrylat (Vinacryl 7170 VinylPolyvinyl acrylate (Vinacryl 7170 vinyl

Products Ltd.;Products Ltd .; 4,4, 55 Hatriumalginat
(wie oben)
Sodium alginate
(as above)
4,4, 55
anionische Stärke
(wie oben)
anionic starch
(as above)
o,O, 55
anionische Stärke/
Natriumalginat
anionic starch /
Sodium alginate
5/0,55 / 0.5
H tiH ti 8/0,28 / 0.2 ölsäure/Lissopol
NX (ICI Ltd.)
oleic acid / Lissopol
NX (ICI Ltd.)
75/0,7575 / 0.75
ÖlsäureOleic acid 55

Polyvinylalkohol (Gohsenol 26,British Trades and Shippers Ltd.)Polyvinyl alcohol (Gohsenol 26, British Trades and Shippers Ltd.)

Polyox WSR 301/Dispex N40 (Union Carbide) Allied ColloidsPolyox WSR 301 / Dispex N40 (Union Carbide) Allied Colloids

4,6/0,44.6 / 0.4

Natriumsilicat/Natriumaluminat, neutralisiert mit Schwefelsäure 2,5/2,5Sodium silicate / sodium aluminate, neutralized with sulfuric acid 2.5 / 2.5

Natriumsilicat/Alaun zur Papierherstellung 2,5/2,5Sodium silicate / alum for paper production 2.5 / 2.5

FluorwasserstoffHydrogen fluoride

hydrolysiertes Keratinhydrolyzed keratin

(Schaumverbindung(Foam compound

Pyren)Pyrene)

Primal ASE-95 Lennig Chemicals, mit Ammoniak löslich gemachtPrimal ASE-95 Lennig Chemicals, made soluble with ammonia

Milchcasein mit Borax/ Ammoniak löslich gemachtMilk casein made soluble with borax / ammonia

Spezial Hautleim J9/645 (Croda Polymers/Pormaldehyd) Special hide glue J9 / 645 (Croda Polymers / Pormaldehyd)

Kartoffelsäure/Myatolene KK7 (Zirkonmischung, Catomance Ltd.)Potato Acid / Myatolene KK7 (zircon mixture, Catomance Ltd.)

1,51.5

getrocknetdried Aufschi.Aufschi. 6,36.3 feuchtedamp IlIl 6,06.0 ηη titi 6,16.1 flfl IlIl 5,85.8 IlIl ItIt 6,26.2 titi IlIl 6,36.3 ηη ItIt 6,26.2 . Il. Il IlIl 6,36.3 IlIl 6,46.4

IfIf

M
Il
M.
Il

6,16.1

6,3 6,36.3 6.3

6,56.5

6,2 6,26.2 6.2

6,16.1

6,46.4

neutralisiert mit einer Lösung von Alaun zur Papierherstellung vor dem Trocknenneutralized with a solution of alum for papermaking before drying

1 (H) 8 4 S / 1 61 U 1 (H) 8 4 S / 1 61 U

Beispielexample

Bin Versuch auf der Mühle wurde durchgeführt, in einer Papiermühle für feines Papier unter Verwendung einer besonders hergestellten "geschützten Schlämmkreide", wobei ein Druckpapier für alle Zwecke hergestellt wurde. Die geschützte Schlämmkreide wurde hergestellt, indem man eine natürliche Schlämmkreide BWF-Qualität 40 als Aufschlämmung verwendete und 4 Teile/100 Gew.Teile anionischer Stärke Stadex 740 (Starch Products Ltd.) hinzufügte und trocknete. Das Papier wurde auf einer Maschine hergestellt, die mit * einer Geschwindigkeit von 69 m/min (250 ft/minute) betrieben wurde, wobei man eine Pulpe verwendete, die 70$ gebleichtes Hartholzsulfat, 15$ semi-gebleichtes Weichholzsulfat, 15$ gebleichtes Weichholζsulfat enthielt. Das Beschwerungsmaterial enthielt 4$ Titandioxyd plus Streckmittel und ausreichend Schlämmkreide, so daß man einen Gesamtfüllstoff gehalt von 14$ in dem Papier erhielt. Die Mischung von geschützter Schlämmkreide wurde in Wasser äufgeschlämmt und in den Mischturm mit ausreichend Alaun gegeben, um einen pH-Wert von 7>3 zu ergeben. Direkt vor der Verteilerbox wurde weiteres Alaun hinzugefügt, um bei dem Draht einen pH von 6,8 zu ergeben*Am experiment on the mill was carried out in one Paper mill for fine paper using a specially manufactured "protected whipping chalk", wherein a Printing paper was made for all purposes. The protected whitewash chalk was made by making a natural whipping chalk BWF quality 40 used as the slurry and 4 parts / 100 parts by weight of anionic starch Stadex 740 (Starch Products Ltd.) added and dried. The paper was made on a machine that uses * was operated at a speed of 69 m / min (250 ft / minute) using pulp that was $ 70 bleached Hardwood sulfate, $ 15 semi-bleached softwood sulfate, Contained 15 $ bleached softwood sulfate. The weighting material Contained $ 4 titanium dioxide plus extender and enough whiting to make a total filler salary of $ 14 received in the paper. The mixture of protected whiting chalk was slurried in water and added to the mixing tower with enough alum to give a pH of 7> 3. Right in front of the More alum was added to the distribution box to give the wire a pH of 6.8 *

" Die Ergebnisse dieses Versuchs zeigten die Wirkung des schützenden Verfahrens folgendermaßen:"The results of this experiment showed the effect of the protective procedure as follows:

a) Die Süurezugabe wurde etwas vermindert,a) The additive was slightly reduced,

b) die Leimungs- bzw. Siebwirkung wurde verbessert, die Harzzugabe wurde von 0,9$ auf 0,6$ während des Versuchs ohne Verlust von Leimungswirksamkeit vermindert, b) the sizing or sieving effect was improved, the resin addition was reduced from $ 0.9 to $ 0.6 during the Trial reduced without loss of sizing effectiveness,

c) ausgezeichnete Füllstoffretention (60 bis beim ersten Durchgang im Vergleich mit zuvor erhaltenen Ergebnissen mit unbehandelter Schlämmkreide von 45 bis I c) excellent filler retention (60 to on the first pass compared to results obtained previously with untreated whiting chalk from 45 to 1

109845/16Ίh 109845 / 16Ί h

d) Die Festigkeit blieb mit verbesserter BeIastungsretention erhalten.d) Strength remained with improved stress retention obtain.

Beispiel 3Example 3

Ein zweiter Versuch wurde in einer feinen Papiermühle A durchgeführt, ,wobei 85 g holzfreies, glattes Lithodruckpapier unter Verwendung einer besonders hergestellten "geschützten Schlämmkreide" hergestellt wurde. Die geschützte Schlämmkreide wurde aus 100 Teilen Schlämmkreide BWF grade 40, 4 Teilen Stadex 740 und 0,4 Teilen Natriumalginat (P1002) in einer Aufschlämmung hergestellt und dann getrocknet. Das, Papier wurde mit einer Geschwindigkeit von 72 m/min (240 ft/min) aus einem Pulpeansatz hergestellt, der 30$ Faengrad, 30$ semi-gebleichtes Weichholzsulfat und 40$ Eukalyptus und ausreichend Schlämmkreide enthielt, um einen Gesamtfüllstoffgehalt von 14$ zu ergeben. Die Ergebnisse dieses Versuchs waren die folgenden:A second experiment was carried out in a fine paper mill A, using 85 g of wood-free, smooth lithographic printing paper using a specially made "protected whitewash" chalk. The protected White chalk was made from 100 parts BWF grade 40 chalk, 4 parts Stadex 740 and 0.4 parts sodium alginate (P1002) prepared in a slurry and then dried. That, paper was at a speed made from a pulp batch of 72 m / min (240 ft / min), the $ 30 faen grade, $ 30 semi-bleached softwood sulfate and Contained $ 40 eucalyptus and enough whipping chalk to to give a total filler content of $ 14. The results of this attempt were the following:

a) Die Schutzwirkung gegenüber Säure war klar aus den niedrig erhaltenen pH-Werten (6,1) und einer 50$igen Verminderung der üblichen Alaunmenge, die erforderlich war, um das System neutral zu machen, ersichtlich;a) The protective effect against acid was clear from the low pH values obtained (6.1) and one 50% reduction in the usual amount of alum required to make the system neutral;

b) Schaum, Blasen oder andere Probleme traten bei der Blattbildung nicht auf;b) Foam, bubbles or other problems did not occur in sheet formation;

c) die Zugabe an Leimstoffen v/urde von 0,9 auf 0,6$ während des Versuchs vermindert, obgleich man gutes leimen erreichte;c) the addition of glue v / was reduced from 0.9 to 0.6 $ during the experiment, although one achieved good gluing;

d) eine verbesserte Gesamtretention der Füllstoffe wurde erreicht, man erhielt 93$, vergleichen mit dem üblichen Wert von 85$Jd) improved overall retention of fillers was reached, one received $ 93, compared to the usual value of $ 85 J

e) die Blattfestigkeit blieb erhalten, trotz eines höheren Gehalts an Füllstoff, verglichen mit einem Blatt, das man aus dem gleichen Ansatz vor der Zugabe der "behandelten Schlämmkreide" hergestellt hatte.e) the sheet strength was retained despite a higher filler content compared to a sheet, made from the same batch before adding the "treated whitewash".

109845/-16 Ή109845 / -16 Ή

Beispielexample

Das dritte Beispiel v/urde in einer Papiermaschine durchgeführt·, die mit.einer Geschwindigkeit von 105 m/min (550 ft/min) betrieben wurde, wobei man übliches Imitationskunstdruckpapier herstellte. Üblicherweise wird dabei als Füllstoff Chinaton verwendet.-Dieser wurde vollkommen durch geschützte Schlämmkreide ersetzt. Die geschützte Schlämmkreide v/urde wie in Beispiel 3 hergestellt. Die geschützte Schlämmkreide wurde zuvor in Alaun aufgeschlämmt, wobei man einen pH-Wert von 7»3 erhielt. Diese Aufschlämmung wurde· zu der Stoffbütte gegeben und direkt vor dem Verteilungskasten fügte man weiteres Alaun hinzu.The third example was carried out in a paper machine, which was operated at a speed of 105 m / min (550 ft / min) using conventional imitation art paper manufactured. Usually China clay is used as a filler.-This was completely through protected whitewash chalk replaced. The protected whiting chalk was produced as in Example 3. The protected Whiting chalk was previously slurried in alum, whereby a pH of 7-3 was obtained. This slurry was added to the pulp chest and just before the distribution box more alum was added.

Ergebnisse:Results:

a) Bei einem Material von 120 g nahm der Oberflächenwachsabgriff (surface wax pick) von 4 bis 9 zu, wobei man zum Messen den Dennison-Wachstest verwendete;a) With a material of 120 g, the surface wax pick increased from 4 to 9, whereby the Dennison wax test was used to measure;

b) die Druckfarbenpenetrationszeit, bestimmt mit der Albricht-Meßvorrichtung, wurde von 60 Sekunden auf 625 Sekunden erhöht;b) the ink penetration time, determined with the Albricht measuring device, was increased from 60 seconds Increased 625 seconds;

"c) die Gesamtretention des Füllstoffs in dem Papier lag oberhalb 90$;"c) the total retention of filler in the paper was above $ 90;

d) die Belastung des Papiers wurde von 18 auf 25$ erhöht, ohne daß ein Verlust in der Reißfestigkeit auftrat;d) The load on the paper was from $ 18 to $ 25 increased without loss of tear strength;

e) an der Maschine traten keine Probleme wie "Dandy-Blasen", Schäumen usw. auf.e) There were no problems such as "dandy bubbles", foaming, etc. on the machine.

Beispiel 5 Ex iel 5

Ein vierter Versuch wurde durchgeführt, wobei man eine Papiermaschine verwendete und Faengraä-Buchvelinpapier herstellte, wobei der Faseransatz 70$ Faengras und 30$ holzfreien, mit Ton beschwerten Ausschuß (broke) enthielt. Die Maschinengeschwindigkeit betrug 69 m/min (230 ft/min) undA fourth experiment was carried out using a paper machine used and manufactured Faengraä book vellum paper, the fiber base being $ 70 Faengrass and $ 30 wood-free, contained broke weighted with clay. The machine speed was 69 m / min (230 ft / min) and

10984 5/163 410984 5/163 4

geschützte Schlänimkreise ersetzte vollständig den Chinaton, der üblicherweise als Füllstoff verwendet wird. Die geschützte Schlämmkreide wurde wie in Beispiel 3 hergestellt. Sie wurde-aufgeschlämmt ohne Zugabe von Alaun. Der Füllstoff u. das Alaun wurden in einem feinen kontinuierlichen Strom zusammengegeben, gerade vor dem Verteilungskasten. Der pH-Wert in dem Verteilungskasten betrug 6,7 bis 6,8.protected Schlänimkkreis completely replaced the Chinese tone, which is commonly used as a filler. The protected whipping chalk was prepared as in Example 3. It was slurried with no alum added. The filler u. the alum were combined in a fine continuous stream just before the distribution box. The pH in the distribution box was 6.7 to 6.8.

Ergebnisse:Results:

a) Zu Beginn des Versuchs nahm das Material von 77 1/2 auf 103 g zu, bedingt durch die sehr hohe Retention der geschützten Schlämmkreide;a) At the beginning of the experiment, the material increased from 77 1/2 to 103 g, due to the very high retention the protected whitewash chalk;

b) die Opazität nahm von 92 auf 96 zu;b) the opacity increased from 92 to 96;

c) der Cobb-Test betrug während des ganzen Maschinenversuchs 17;c) the Cobb test was during the entire machine test 17;

d) die Beschwerung in dem Papier wurde von 12$ auf 23$ erhöht, ohne daß ein Verlust in der Papierfestigkeit auftrat; d) the weight in the paper was increased from $ 12 to $ 23 without any loss in paper strength ;

e) der Oberflächenanbgriff (surface pick) war konstant bei 12/14;e) the surface pick was constant at 12/14;

*f) der Versuch wurde ohne Auftreten von Schwierigkeiten auf der Maschine beendigt und Schäumen oder Bilden von Dandy-Blasen wurde nicht beobachtet.* f) The experiment was terminated without any trouble on the machine and foaming or forming of dandy bubbles was not observed.

Beispiel 6Example 6

Papier wurde aus einem gebleichten Sulfitansatz (45 g Gewichtsgrundlage) auf einer Papiermaschine in einer Pilot-Anlage hergestellt.Paper was made from a bleached sulfite batch (45 g weight basis) produced on a paper machine in a pilot plant.

Die geschützte Schlämmkreide wurde folgendermaßen hergestellt: 500 g Milchcasein (entsprechend einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,25 mm - 60 mesh) wurde über Wacht in 5 1 Wasser eingeweicht. Dazu gab man unter Rühren 250 ecm 1Obiges Natriumhydroxyd und ließ die Mischung er-The protected whitewash chalk was made as follows: 500 g of milk casein (corresponding to a sieve with a mesh size of 0.25 mm - 60 mesh) was over Wakes soaked in 5 1 water. This was added while stirring 250 ecm of the above sodium hydroxide and let the mixture

109845/1634109845/1634

neut über Facht stehen. Frischdampf wurde eingegeben, wodurch sich das Casein löste. 500 g 10#iger ASE-95 (Lennig Chemicals) wurden mit 250 ml 10bigem Natriumhydroxyd und 4250 ml Wasser vermischt und über !lacht eingeweicht. Die Schlämmkreide-Aufschlämmung wurde aus 20 kg Wasser und 28 kg Kalkschlämmkreide Grade 40 hergestellt und mit einem harten Rührscheit vermischt. Diese Mischung ließ man über Nacht stehen. Die oben stehende Flüssigkeit wurde entfernt, wobei eine Aufschlämmung zurückblieb, die einen Festetoffgehalt von 71$ besaß. 300 g Calgon S wurden in 3 1 V/asser gelöst. Die Bestandteile wurden in der folgenden Reihenfolge vermischt und in den folgenden Mengen! 10 kg Aufschlämmung, 10Og Calcon-Lösung, 2500 g heiße Caseinlösung und 480 g ASE-Lösung.again stand above the field. Live steam was introduced, causing the casein to dissolve. 500 g 10 # ASE-95 (Lennig Chemicals) were with 250 ml 10bigem sodium hydroxide and 4250 ml of water mixed and soaked over! The whiting chalk slurry was made from 20 kg of water and 28 kg of lime whitewash chalk grade 40 made and mixed with a hard stick. This mixture was left over Standing at night. The above liquid was removed leaving a slurry having a solids content owned by $ 71. 300 g of Calgon S were dissolved in 3 1 V / water. The ingredients were in the following order mixed and in the following quantities! 10 kg slurry, 100 g calcon solution, 2500 g hot casein solution and 480 g ASE solution.

Die Suspension wurde in den Dampf einer turbulenten Mischkammer zusammen mit Alaun gegeben. Das Grundgewicht des Papiers stieg auf 150 g und die Maschine arbeitete ohne Unterbrechungen. Der Füllstoff schien in Form faserförmiger Flöckchen vorzuliegen.The suspension was added to the steam of a turbulent mixing chamber along with alum. The basis weight of the paper increased to 150 g and the machine worked without interruptions. The filler appeared to be more fibrous in shape To be present.

Beispiel 7Example 7

Die Schlämmkreise wurde wie in Beispiel 6 behandelt, um eine geschützte Schlämmkreide herzustellen.The mud circles were treated as in Example 6 to one to produce protected whitewash chalk.

Ein Polyäthylen-Eimer wurde zur Hälfte mit 5 1 destilliertem Wasser gefüllt und dieses wurde mit 10$iger Alaunlösung für die Papierherstellung auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt. Man verwendete einen schnellen Rührer, um einen guten Strudel zu erzeugen. Die obige Suspension wurde in das Ende dieses Strudels in einem sehr dünnen .Strom gegeben. Es bildeten sich faserförmige Flöckchen oder Fasern und das Polymerisat wurde unlöslich, so daß diese . nicht brachen. Es war wichtig, daß der Suspensionsstrom in die Alaunlösung kontinuierlich und ununterbrochen zugegeben wurde.A polyethylene bucket was half filled with 5 liters of distilled water and this was filled with 10% alum solution for the papermaking adjusted to a pH of 4.0. A fast stirrer was used to make a good strudel to create. The above suspension was added to the end of this vortex in a very thin stream. It formed fibrous flakes or fibers and the polymer became insoluble, so that these. not broke. It was It is important that the suspension stream was added continuously and uninterrupted to the alum solution.

10 9 8 4 5/163410 9 8 4 5/1634

Eine mikroskopische Untersuchung zeigte, daß die Flöckchen oder faserförmigen Aggregate in ihren Dimensionen ähnlich waren denen der wenig geschlagenen, gebleichten Sulfitpapierpulpe OMicroscopic examination showed that the flakes or fibrous aggregates similar in their dimensions were those of the little whipped, bleached sulfite paper pulp O

10 984510 9845

Claims (12)

- 24 Patentansprüche- 24 claims 1. Verfahren zur Herstellung von Füllstoffen für Papier, Pappe und ähnliche Produkte durch Bilden einer wäßrigen Suspension von Mineralteilchen und Vermischen der Suspension von Mineralteilchen mit einer wasserlöslichen Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Verbindung in Anwesenheit der Mineralteilchen auf solche Weise koaguliert" wird, daß die Seilchen mit der koagulierten, wasserlöslichen Verbindung überzogen sind.1. A method of making fillers for paper, paperboard and similar products by forming a aqueous suspension of mineral particles and mixing the suspension of mineral particles with a water-soluble one Compound, characterized in that the water-soluble compound is present in the presence of the mineral particles is coagulated in such a way that the rope with the coagulated, water-soluble compound are coated. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche "Verbindung durch Trocknen der Mischung von wasserlöslicher Verbindung und Mineralteilchen koaguliert wird, so daß um die Teilchen ein Überzug der koagulierten, wasserlöslichen Verbindung gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the water-soluble "compound by drying the mixture is coagulated by water-soluble compound and mineral particles, so that a coating of the coagulated, water-soluble compound is formed. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Verbindung durch Ausfällung in Anwesenheit der Mineralteilchen koaguliert wird.3. The method according to claim 1, characterized in, that the water-soluble compound is coagulated by precipitation in the presence of the mineral particles. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Verbindung durch ein mehrwertiges Metallkation ausgefällt wird.4. The method according to claim 3 »characterized in that that the water-soluble compound is precipitated by a polyvalent metal cation. 5· Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrwertige Metallkation ein Calcium- oder ein •Aluminiumkation ist. 5. The method according to claim 4, characterized in that the polyvalent metal cation is a calcium or an aluminum cation . 6. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Verbindung durch Borax ausgefällt wird. 6. The method according to claim 3, characterized in that the water-soluble compound by borax is precipitated. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung der wäßrigen Sus- 7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that a mixture of the aqueous sus- 1 0 9 8 4 56 ? /,1 0 9 8 4 5 6? /, pension der Mineralteilchen und der wasserlöslichen Verbindung zu einer Lösung des Ausfällungsmittels unter Turbulenz zugefügt wird.pension of the mineral particles and the water-soluble compound is added to a solution of the precipitant under turbulence. 8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der wäßrigen Suspension von Mineralteilchen und wasserlöslicher Verbindung als kontinuierlicher Strom zu einer turbulenten Lösung des Ausfällungsmittels gegeben wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the mixture of the aqueous suspension of mineral particles and water soluble compound added as a continuous stream to a turbulent solution of the precipitant will. 9. Verfahren gemäß Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfällungsmittel in lösung in dem Stock bzw. Ansatz für das Papierherstellungsverfahren vorliegt.9. The method according to claim 2 to 8, characterized in that the precipitating agent is in solution in the stick or approach for the papermaking process is available. 10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfällungsmittel zu dem Ansata für das Papierherstellungsverfahren in einem kontinuierlichen Strom zusammen mit der wäßrigen Suspension der Mineralteilchen und des wasserlöslichen Materials gegeben wird.10. The method according to any one of claims 2 to 9 »characterized in that the precipitating agent to the Ansata for the papermaking process in a continuous stream together with the aqueous suspension of the Mineral particles and the water-soluble material is given. 11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen Calciumsulfat, !Ditandioxyd, Chinaton, Zinksulfid oder Calciumcarbonat oder deren Mischungen enthalten.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mineral particles calcium sulfate, ! Titanium dioxide, China clay, zinc sulfide or calcium carbonate or mixtures thereof. 12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlösliche Verbindung Stärke, ITatriumalginat, Casein, eine Pettsäureseife, eine polymere Fettsäureseife, vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol oder Mischungen davon ist.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water-soluble compound Starch, ITodium alginate, casein, a fatty acid soap, a polymeric fatty acid soap, fully hydrolyzed polyvinyl alcohol, or mixtures thereof. 109845/163*109845/163 *
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