DE2715306A1 - Papierherstellungsverfahren - Google Patents
PapierherstellungsverfahrenInfo
- Publication number
- DE2715306A1 DE2715306A1 DE19772715306 DE2715306A DE2715306A1 DE 2715306 A1 DE2715306 A1 DE 2715306A1 DE 19772715306 DE19772715306 DE 19772715306 DE 2715306 A DE2715306 A DE 2715306A DE 2715306 A1 DE2715306 A1 DE 2715306A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- viscosity
- fiber
- dispersion
- dispersant
- fiber density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/004—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines by modification of the viscosity of the suspension
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf kontinuierliche Papierherstellungsmethoden
und betrifft insbesondere ein neues und verbessertes Papierherstellungsverfahren, bei welchem das
Faserdispergiermittel innerhalb des Systems voll im Kreislauf zurückgeführt wird.
Es ist bekannt, daß sich bei einem nassen Papierherstellungsverfahren
die Betriebsbedingungen und Betriebskenndaten, die zur Bildung einer wässerigen Faserdispersion erforderlich sind,
wesentlich von den optimalen Bedingungen unterscheiden, die zur Bildung des Faserbahnmaterials erforderlich sind. Beispielsweise
wird eine hohe Faserstoffdichte in der Bütte oder
709843/0759
im Faserdispergierbereich des Systems bevorzugt, während
im allgemeinen eine sehr verdünnte Faserdispersion an dem Stoffauflauf oder im Bahnbildungsbereich einer Papiermaschine
gewünscht wird. Ebenso wird ein Dispergiermittel mit niedriger Viskosität in dem Bahnbildungsbereich gewöhnlich die schnelle
Entwässerung fördern, während ein Dispergiermittel mit hoher Viskosität häufig benötigt wird, um eine Verfilzung zu verhindern
und um eine gute Dispersion des Faserstoffes vor seinem Einführen in den Stoffauflauf einer Papiermaschine zu erzielen.
Demgemäß wird es im allgemeinen vorgezogen, Bedingungen hoher Viskosität und hoher Faserstoffdichte zu schaffen, wenn die Fasern
am Anfang dispergiert werden, und eine niedrige Viskosität gekoppelt mit geringer Faserstoffdichte an dem Stoffauflauf und
im Blattbildungsbereich der Papiermaschine zu schaffen.
Gemäß der US-PS 3 093 534 wird· die Faserstoffzusammensetzung
oder Faserdispersion häufig mit maximaler Viskosität gebildet, indem ein Zusatz, wie etwa Polyacrylsäure, bei einer Faserstoffdichte
von bis zu etwa 6 Gew.-% benutzt wird. Die Faserdispersion wird dann mit Wasser bis zu einer Faserstoffdichte von
0,1 bis 1,0 % Fasern an dem Stoffauflauf verdünnt, bevor sie auf das Bahnbildungssieb aufgebracht wird. Der VerdünnungsVorgang,
der die Faserstoffdichte verringert, verringert auch wesentlich die Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels, so daß die
wässerige Lösung des Mittels nicht wieder für Faserdispergierungszwecke
benutzt werden kann, ohne daß beträchtliche Mengen des Mittels ergänzt werden. Insoweit geht der wirtschaftliche Vorteil,
709843/0759
der mit einem Umlauf- oder Rezirkulationssystem verbunden ist,
verloren.
Die Vorteile einer kontinuierlichen Umlaufsystems für das Siebwasser
einer PapierhersteUungsanlage sind bereits vor langer
Zeit erkannt worden und ein derartiger Versuch ist in der US-PS 3 245 871 beschrieben. Diese Patentschrift gibt an, daß frühere
Mittel auf die Fasern aufzogen, und schlägt die Verwendung nicht aufziehender, wasserlöslicher Hydroxyäthylcellulose und hochmolekularer
Glucosederivate an Stelle der früheren Viskositätserzeugungsmittel
vor. Jedoch auch in einem solchen System ist es erforderlich, die Faserdispersion an dem Stoffauflauf mit
Frischwasser zu verdünnen, um die erforderliche Faserstoffdichte zu erzielen, und zusätzliche Mengen an Viskositätserzeugungsmittel
müssen zugesetzt werden, um die Verdünnung zu komp ens i e r en.
Die Erfindung schafft ein neues und verbessertes ,Kontinuierlich
und nach dem Umlaufprinzip arbeitendes Papierherstellungssystem, das für eine hohe Viskosität und eine hohe Faserdichte
innerhalb des Faserdispergierungsbereiches des Systems und für eine niedrige Viskosität und eine niedrige Faserdichte
in dem Bahnbildungsbereich gut geeignet ist, ohne daß es erforderlich ist, die Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels
während des gesamten Umlaufprozesses zu ändern.
709843/0759
Weiter schafft die Erfindung ein Umlauf-Papierherstellungsverfahren
der beschriebenen Art, bei welchem Viskositätserzeugungsmittel
benutzt werden, die auf leicht einstellbare chemische und physikalische Änderungen ansprechen, um die Viskosität der Faserdispergiermittel
zu ändern. Die Erfindung sieht die Verwendung von Mitteln vor, die in der Lage sind, die Viskosität der Faserdispergiermittel
auf Änderungen in dem pH-Wert der Dispergiermittel hin zu ändern.
Weiter schafft die Erfindung ein im wesentlichen geschlossenes Umlauf-Papierherstellungssystem oder -Verfahren, das die
wirtschaftlichen Vorteile hat, die mit der Bewahrung eines Viskositätserzeugungsmittels über das sich wiederholende Rückführen
desselben verbunden sind. Es werden gemäß der Erfindung ViskositätserzeugungsmittEl benutzt, die fur Änderungen im pH-Wert
in sich wiederholender und rezirkulatorischer Weise empfindlich sind, um die Viskosität des Materials einzustellen
und zu kontrollieren, innerhalb welchem sie dispergiert sind,
und um optimale Betriebsbedingungen an verschiedenen Stellen innerhalb des Systems zu schaffen.
Weiter schafft die Erfindung ein Verfahren der beschriebenen Art, bei welchem wässerige Lösungen von Polymeren und
Gummiharzen benutzt werden, die in der Lage sind, die Viskosität von wässerigen Dispergiermitteln auf reversible
Änderungen in dem pH-Wert dieser Lösungen hin zu ändern.
709843/0759
Gemäß der Erfindung ist ein kontinuierliches, im wesentlichen geschlossenes Umlauf-Papierherstellungsverfahren, bei welchem
eine erste Faserdispersion innerhalb eines ein Viskositätserzeugungsmittel
enthaltenden Dispergiermittels gebildet, die Faserdichte innerhalb der Dispersion verringert, anschließend eine
Faserbahn auf einem PapierhersteUungssieb aus der Dispersion mit verringerter Faserdichte gebildet und dabei das durch
das Sieb hindurchgehende Dispergiermittel als Siebwasser abgesondert und gesammelt und kontinuierlich im Kreislauf zurückgeführt
wird, um zur Bildung einer späteren Faserdispersion benutzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Viskositätserz
eugungs mittels während des gesamten kontinuierlichen Umlaufverfahrens im wesentlichen konstantgehalten wird, wobei die Konzentration
zur Zeit der Bildung der ersten Faserdispersion ausreicht, um ein Dispergiermittel mit hoher Viskosität für die Fasern zu
bilden und trotzdem eine geringere Viskosität bei derselben Konzentration vor dem Bilden der Faserbahn zu schaffen, wodurch das
Dispergiermittel wiederholt im Kreislauf zurückgeführt werden kann, um spätere, im wesentlichen gleiche Faserdispersionen ohne die
Notwendigkeit des Zusetz ens von zusätzlichen Mengen an Viskositätserzeugungsmitteln
zu bilden.
Mehrere Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sowie die verschiedenen
Schritte und die gegenseitige Beziehung der Schritte untereinander werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen:
70S8A3/0759
Fig. 1 ein Flußdiagramm für ein typisches Naß-
papierherstellungssystem, und
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines geschlossenen Um
laufsystems nach der Erfindung.
Gemäß Fig. 1 enthält die Naßpartie eines Papierherstellungssystems
im allgemeinen wenigstens drei Systembereiche: (1) den Fasei—
dispersionsbereich 10, wo die Fasern innerhalb einer Flüssigkeit, bei welcher es sich um Wasser oder dgl. handelt, gleichmäßig
dispergiert werden, um den benötigten Faserstoff oder die Fasei—
dispersion zu bilden; (2) einen Stoffeinstellbereich 12, bei welchem es sich beispielsweise um den Stoffauflauf einer Papiermaschine
handelt, wo die Faserstoffdichte vor der Bahnbildung kontrolliert wird, um optimale Bahnbildungsbedingungen innerhalb der Dispersion
sicherzustellen; und (3) einen Blatt- oder Bahnbildungsbereich 14, wo die Fasern aus dem Dispergiermittel in Form einer Faserbahn
oder eines Faservlieses ausgeschieden werden, typischerweise durch Aufbringen der Fasern auf ein Drahtsieb, bei welchem es
sich beispielsweise um ein Langsieb handelt.
Gemäß der Erfindung schafft das geschlossene Umlaufsystem ideal
einen Mechanismus, durch den nicht nur Fasern an einem Ende des Systems eingegeben und an dem entgegengesetzten Ende als
ein durchgehendes Blatt oder eine durchgehende Bahn von nichtgewebtem Fasermaterial entnommen werden können, sondern durch
den auch das Dispergiermittel innerhalb des Systems ständig wiederbenutzt wird, ohne daß die Hauptbestandteile desselben
709843/0759
nennenswert ergänzt werden müssen. In der Idealen Situation
werden sämtliche Bestandteile des Systems mit Ausnahme der Fasern im Kreislauf zurückgeleitet, wobei dem System, abgesehen
von geringfügigen Steuer- und Einstellmengen, wenige oder keine Zusätze hinzugefügt werden, Ein solches System ist
in Fig. 2 dargestellt, in welchem Fasern, die mit der Bezugszahl 20 bezeichnet sind, am Anfang in einem hochviskosen Dispei—
giermittel 22 dispergiert werden, um eine Dispersion 24 mit hoher Faserdichte zu schaffen. Es ist klar, daß die größten
Betriebseinsparungen unter optimalen Dispergierbedingungen erzielt werden, d.h. wenn die Faserdichte für die benutzten Fasern
den höchstmöglichen Wert hat. Die sich ergebende Faserdispersion 24 wird der Einstellstation 12 eines Papierherstellungssystems
zugeführt, in welcher sie verdünnt wird, um die Fasei— dichte zu verringern, wie an der Stelle 26 angegeben,und in welcher
sie behandelt wird, um die Viskosität des Dispergiermittels einzustellen und gewöhnlich verringern. Die verdünnte Faserdispersion
28 mit niedriger Viskosität wird dann dem Bahnbildungssieb einer Papiermaschine zugeführt, wo das Faserbahnmaterial gebildet
und aus dem Dispergiermittel, das üblicherweise als •'Siebwasser" bezeichnet wird, abgeschieden wird. Der Bildungsund
Abscheidungsvorgang 30 ergibt eine Faserbahn, die später von dem Bahnbildungssieb entfernt wird, wie durch die Bezugszahl
32 angegeben, und zu Trocknungs- oder Behandlungsstationen geleitet
wird, je nach den Kenndaten, die von dem Endprodukt verlangt wenden. Das abgeschiedene Siebwasser 34 wird für die Rezirkulation
innerhalb des Systems gesammelt. Gemäß der Erfindung erfüllt das gesammelte Siebwasser eine doppelte Funktion, d.h. es bildet
709843/0759
das Verdünnungsmittel für die Einstellstation 12 und außerdem
das Dispergiermittel 22 für die Anfangsbildung der Faserdispersion
10, und zwar alles innerhalb eines geschlossenen Systems und ohne daß ein Ergänzen oder Auffüllen erforderlich ist.
Es ist zu erkennen, daß das gesammelte Siebwasser 34 die verringerte
Viskosität hat, die für die Bahnbildung auf dem Sieb der Papiermaschine erforderlich ist, und infolgedessen eingestellt
werden muß, um den Zustand hoher Viskosität herzustellen, der für das Dispergieren der Fasern erforderlich ist. Gemäß der Erfindung
werden die kontrollierten Viskositätszustände hauptsächlich durch Einstellen des pH-Wertes des Siebwassers erreicht, wenn
dieses der Faserdispersionsbüdungsstation 10 zugeleitet wird. Die Rezirkulation des Siebwassers und das kontrollierte Einstellen
seiner Viskosität, beispielsweise durch die pH-Einstellung 36, erfolgen,
ohne daß es erforderlich ist, weitere Mengen an Viskositätserzeugungsmittel hinzuzufügen, da letzteres am Anfang
als ein Material ausgewählt worden ist, welches innerhalb des Siebwassers gelassen wird und die reversiblen oder umschaltbaren
Viskositätseigenschaften, die von dem System verlangt werden, zeigt, wobei eine einfache Verstellung einer physikalischen
oder chemischen Eigenschaft vorgenommen wird, beispielsweise eine Einstellung des pH-Wertes der das Viskositätserzeugungsmittel
enthaltenden Lösung.
Es ist zu erkennen, daß das vorliegende System die Verwendung einer Vielfalt von Fasern bei der Bildung des fertigen Faserbahnmaterials
gestattet. Die Fasern können natürliche oder Winstliche
709843/0759
Materialien oder Kombinationen derselben sein. Beispielsweise können natürliche Fasern von gebleichtem oder ungebleichtem
Kraftzellstoff, Manilahanf oder Jute benutzt werden. Synthetische und künstliche Fasern, wie beispielsweise Rayon, Nylon, Polyester,
Vinylkopolymermaterial oder dgl. , können ebenfalls mit guten Resultaten benutzt werden. Die hohe Viskosität in der Bütte
oder Faserdispersionsstation 10 gestattet die Verwendung von zahlreichen Fasern und Gemischen von Fasern, die länger sind
als die Holzfasern, die normalerweise als Fasern von Papierherstellungs länge charakterisiert werden. Das schließt Gemische
von Textilfasern ein, wie etwa Textilstapelfasern entweder allein oder in Verbindung mit den wesentlich kürzeren herkömmlichen
Papierherstellungsfasern. Das hochviskose Dispergiermittel verhindert die Bildung von Faserklumpen in der Faserdispersion und
verringert die Neigung der Fasern, sich miteinander zu verfilzen.
Die Fasern werden im allgemeinen den herkömmlichen Papierherstellungsoperationen
unterworfen, bevor sie in die am Anfang herzustellende hochviskose Faserdispersion eingebracht werdern.
Beispielsweise können herkömmliche Papierherstellungsoperationen, wie chemisches Aufschließen und Mahlen von natürlichen Fasern,
erforderlich sein, um die Fasern in den richtigen Zustand für ihre Verwendung innerhalb des Systems zu versetzen oder um ein
spezielles Endergebnis zu erzielen. Unabhängig von den angewandten Verfahren ist es im allgemeinen erwünscht, daß eine gute Fasertrennung
in der Faserdispergierstation 10 erzielt wird, und für diesen Zweck wird im allgemeinen ein Faserdispergiermittel von
hoher Viskosität bevorzugt. Darüberhinaus ist die Faserkonzentration (d.h. die Faserkonsistenz oder Faserdichte) innerhalb der
709843/0759
Dispersion im allgemeinen hoch, um die Verwendung von
übermäßig großen Lagerbehältern oder Bütten vor der Verwendung
des Materials in der bahnbildenden Papiermaschine zu vermeiden.
Das Dispergiermittel 22 ist im allgemeinen eine wässerige Lösung eines Viskositätserzeugungsmittels, das in einer Konzentration
benutzt wird, die das Einstellen der Viskosität der Lösung durch einfaches Einstellen ihres pH-Wertes gestattet. In der Faserdispergierstation
10 hat die Viskosität des Dispergiermittels 22 vorzugsweise einen Wert, der über etwa 10 cP liegt, und gewöhnlich
hat die Lösung eine Viskosität von etwa 50 bis 100 cP. Die Viskosität, die tatsächlich benutzt wird, ändert sich in Abhängigkeit
von der Art, der Konzentration und der Kenndaten der Fasern, die benutzt werden, aber kann in praktischen Anwendungsfällen
bis etwa 900 cP oder darüber betragen. Das System nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es die Verwendung eines Dispergiermittels
mit sehr hoher Viskosität gestattet, da das System eine Verringerung der Viskosität der Dispersion vor dem Bahnbi Idungsvorgang
vorsieht. Die extrem hohen Viskositäten erzeugen daher keine Situation, die die Entwässerungsdaten des Systems stören
könnten oder eine unerwünschte Verringerung der Arbeitsgeschwindigkeit bei der Herstellung von Faserbahnmaterial auf
kommerzieller Basis hervorrufen könnte. Es ist klar, daß andere herkömmliche Überlegungen bei der Papierherstellung ebenfalls
die benutzten spezifischen Viskositäten vorschreiben, durch die optimale Laufbedingungen der Papiermaschine erreicht werden.
709843/0759
Bei dem Viskositätserzeugungsmittel kann es sich um natürliche
oder synthetische Materialien oder Gemische oder Kombinationen
derselben handeln. Beispielsweise können die Mittel natürliche Gummiharze sein, die pH-empfindlich sind und bei gewissen
Konzentrationen die Fähigkeit haben, ihre Viskositätsei genschaften
auf Änderungen in dem pH-Wert der wässerigen Gummiharzlosung hin umzuschalten. Ein solches Mittel ist Quittensamen-Gummiharz,
das sich in seiner Anfangsviskosität von etwa 130OcP bei einer Konzentration von 0,5 Gew.-% auf eine Viskosität
von 15 cP bei einer Konzentration von 0,05 Gew.-% ändern kann und eine umschaltbare Viskosität aufweist, die sich mit dem
pH-Wert ändert. Beispielsweise kann eine 0,1-prozentige wässerige Lösung
zwischen einer Viskosität von 125 cP bei einem pH von 3,5 und einer Viskosität von 25 cP bei einem pH von 3,7 eingestellt
werden. Darüberhinaus kann es sich bei den Gummiharzen um einen Typ handeln, der die erwünschte Umschalteigenschaft
nur dann zeigt, wenn er mit anderen Materialien kombiniert ist. Ein Beispiel dafür sind die Gummiharze, die sich mit Borax zu
Strukturgelen (viskose, kolloidale Lösungen) aufgrund der Vei—
netzung des Borations mit der hydratisieren Gummiharzstruktur vereinigen. Beispiele dieser Gummiharze sind Johannisbrotbaumsamengummiharz
und Guargummiharz-Derivate. Ein überraschendes Merkmal dieser Materialien ist ihre Nichtumschaltbarkeit, wenn
sie allein benutzt werden. Beispielsweise zeigt eine 0,2-prozentige
Lösung von Johannisbrotbaumsamengummiharz eine unveränderte Viskosität von etwa 12 bis 15 cP bei pH-Werten von 3 bis 10,
aber, wenn sie mit 25 % Borax (auf der Basis des Gewichtes des Gummiharzes) vereinigt ist, eine umschaltbare Viskosität zwischen
709843/0759
etwa 1200 cP bei einem pH van 9,0 und 15 cP bei einem pH
von 6,0. Ähnlich zeigt eine 0,2-prozentige Lösung eines Guargummiharz-Derivats
(Gendriv 162, das von der Fa. General Mills Co. vertrieben wird) eine konstante Viskosität von
20 cP in einem pH-Bereich von 4,2 bis 10,0, aber, wenn 25 % Borax zugefügt sind, eine Viskosität von 2200 cP bei
einem pH von 8 und eine Viskosität von 20 cP bei einem pH von 5.
Zusätzlich zu den natürlichen Viskositätserzeugungsmitteln ist es gemäß der Erfindung möglich, synthetisches Material zu
benutzen, beispielsweise hochmolekulare Harze, pH-empfindliche grenzflächenaktive Stoffe und dgl., um die Viskosität des
Dispergiermittels zu kontrollieren. Das synthetische Material sollte vorzugsweise wasserlöslich sein und die oben mit Bezug auf
die natürlichen Gummiharze erwähnten Umschalteigenschaften aufweisen. Die bevorzugten Materialien dieser Art sind die
Polyacrylamidpolymere, die in verdünnten wässerigen Lösungen bei niedrigen Konzentrationswerten benutzt werden körnen, um
die erforderliche pH-empfindliche Viskosität zu schaffen, die gemäß dem System nach der Erfindung erforderlich ist. Die
bevorzugten Polyacrylamidharze, die verwendet werden, sind die Materialien, die von der Fa. Dow Chemical Company unter dem
Handelsnamen "Separan AP-30" und von der Fa. American Cynamid
Company unter dem Handelsnamen "Cytame 5" vertrieben werden. Tabelle I gibt den Einfluß des pH-Wertes auf die Viskosität von
typischen Separan-Lösungen bei verschiedenen Konzentrationswerten
an.
709843/0759
0,2 % 0,1 % 0,05 % 0,025 % pH Viskosität pH Viskosität pH Viskosität pH Viskosität
(cP) (cP) (cP) (cP)
9,4 | 90 | 9,2 | 35 | 8,7 | 20 | 8,5 | 10 |
3,2 | 10 | 3,0 | 7 | 3,0 | 5 | 3,0 | 2 |
8,7 | 60 | 8,9 | 25 | 9,0 | 15 | 9,0 | 10 |
3,4 | 10 | 3,1 | 8 | 3,4 | 5 | 3,2 | 2 |
9,0 | 65 | 9,7 | 25 | 8,7 | 15 | 9,2 | 10 |
3,0 | 8 | 3,0 | 8 | 3,3 | 4 | 3,3 | 3 |
Es ist zu erkennen, daß für dieses Material die Viskosität der
am Anfang hergestellten Lösung etwas höher ist als der umgeschaltete Wert, wodurch die geri nge Auswirkung der Säure und
der Base angegeben wird, die zur Erzielung der pH-Änderungen
benutzt werden. Die Verdünnung ist jedoch minimal, da nur etwa
3 3
6 bis 7 cm 3-prozentige Salzsäure zu 5OO cm 0,05-prozentiger
Lösung hinzugefügt zu werden brauchen, um den pH-Wert von etwa 8 auf etwa 3,5 zu verstellen, während etwa 6 cm 3-prozentige
Natriumhydroxidlosung benötigt wurden, um den pH-Wert auf einen Wert von etwa 8 zurückzubringen. Darüberhinaus können andere
Materialien, wie etwa grenzflächenaktive Stoffe, die eine kontrollierte Viskosität In wässerigen Lösungen erzeugen, benutzt werden, solange
sie mit dem Papierherstellungsverfahren kompatibel sind, d.h. gegen Scherkräfte innerhalb des Systems stabil sind und das erforderliche Umschalt- und Rückführvermögen haben. Es ist klar,
daß sich die spezielle Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels
709843/0759
innerhalb der Lösung in Abhängigkeit von dem verwendeten
besonderen Material ändern kann. Darüberhinaus können sich
die Umschalteigenschaften der einzelnen Viskositätserzeugungsmittel
bei unterschiedlichen Konzentrationen ändern, so daß sich optimale Bedingungen aus verschiedenen Mengen von besonderen
VlskositätserzeugungsmittEln ergeben können.
Die Faserdichte innerhalb der Anfangs fas erd isp ers ion ist relativ
hoch, d.h. liegt in der Größenordnung von 1 bis 7 %. Mit anderen Worten, die Fasersuspension enthält wenigstens etwa 0,45 kp Fasern
fur jeweils 6,8 bis 45,4 kp hochviskoses Dispergiermittel. In einigen Fällen kann die Stoffdichte zwar bis zu 8 oder 9 % betragen,
der bevorzugte Bereich liegt jedoch zwischen etwa 0,5 und 5 Gew.-%. Die Fasern in dieser Dispersion mit hoher Stoffdichte
sind gut getrennt und, aufgrund der hohen Viskosität der Lösung, frei von Verfilzung oder Knäueln.
Die eine hohe Stoffdichte aufweisende Dispersion, wird, wie oben erwähnt, verdünnt, und zwar vorzugsweise mit einem Teil
des Siebwassers, das aus dem System aufgefangen wird, um die gewünschte niedrige Stoffdichte herzustellen, ohne die Konzentration
des Viskositätserzeugungsmitteis zu verändern. Diese Verdünnung kann in einer Reihe von Verdünnungsvorgängen oder in
einem einzigen Schritt ausgeführt werden, wenn das Material aus einem Lagerbehälter zu dem Bahnbildungssieb der Papiermaschine
geht. Die Verdünnung ist typischerweise zehnfach oder mehr, so daß die Faserdichte nach der Verdünnung unter 1 % liegt.
709843/0759
Somit kann die Dispersion mit niedriger Faserdichte in den bei der Papierherstellung üblichen Stoffdichtebereich von 0,1 bis
0,5 % oder weniger fallen. Wenn hochverdünnte Suspensionen benutzt wenden, kann die Faserdichte nach der Verdünnung
bis zu unteren Werten von etwa 0,001 % reichen, obgleich Faserdichten in der Größenordnung von 0,02 bis 0,05 %
üblicherweise benutzt werden.
Gemäß der Erfindung wird die Anfangsfaserdispersion nicht nur verdünnt, um eine geringe Faserdichte zu schaffen, sondern
auch behandelt, entweder gleichzeitig oder später, aber in
jedem Fall vor der Bahnbildung, und zwar derart, daß die Viskosität der Faserdispersion verringert wird, ohne daß die
Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels geändert wird. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das
durch eine pH-Wert-Einstellung erreicht, wie durch die Bezugszahl 38 angegeben. Eine Teileinstellung des pH-Wertes wird selbstverständlich während der Verdünnung des Faserstoffes mit dem
Siebwasser, das zuvor in dem System aufgefangen worden ist, erreicht. Die primäre pH-Wert-Einstellung erfolgt jedoch
entweder durch direktes Zusetzen einer Säure oder Base zu der Faserdispersion, wie durch die ausgezogene Linie 4O dargestellt, oder wahlweise durch Einstellen des pH-Wertes des
Siebwassers unmittelbar vor oder während des Verdünnungsvorganges, der die Faserdichte senkt, wie durch die gestrichelte
Linie 42 angegeben. Die besondere Zunahme oder Abnahme des pH-Wertes der Faserdispersbn wird durch das besondere Viskositätserz eugungs mittel diktiert, das benutzt wird, und die Einstellung
709843/0759
kann sich über eine Spanne von 6 oder 8 pH-Einheiten oder
0,1 bis 0,3 pH-Einheiten erstrecken. Die größere Änderung in dem pH-Wert kann erwünscht sein, um eine richtige und
genauere pH-Kontrolle sicherzustellen, und die kleine pH-Wert—
Änderung könnte unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit und der Konzentrationskontrolle erwünscht sein. Im allgemeinen
wird aber vorgezogen, daß sich eine Viskositätsänderung aus einer pH-Wert-Änderung in dem Zwischenbereich ergibt. In
diesem Zusammenhang hat das verwendete Viskos itäts erz eugungs— mittel im allgemeinen eine größere Bedeutung und die pH-Wert-Änderung
für ein einzelnes Viskositätserzeugungsmittel bewirkt die Kontrolle. Die sich ergebende Viskosität kann hinab bis
1,5 cP oder hinauf bis etwa 50 cP reichen. Gewöhnlich ist sie aber kleiner als die Hälfte des hohen Viskositätswertes und der
Bereich von 10 cP bis 30 cP ergibt ständig gute Ergebnisse.
Es ist zu erkennen, daß die Einstellung sowohl der Viskosität als auch der Faserkonzentration völlig erreicht wird, ohne daß
die Konzentration des ViskositätserzeugungsmittEis geändert wird. Somit kann diese Konzentration während des gesamten
sich wiederholenden Zyklus des Systems erhalten bleiben und
es wird dadurch die Notwendigkeit beseitigt, zusätzliche Mengen des Viskositatserzeugungsmittels dem System zuzusetzen. Es
ist selbstverständlich klar, daß einige Betriebsverluste auftreten werden und daß das Hinzufügen von Säure und Base geringe
Konzentrationsänderungen verursacht, so daß einige Materialzugaben erforderlich sein werden, um diese gerinfügigen Änderungen
zu kompensieren.
709843/0759
Die sich ergebende niedrige Viskosität der Faserdispersion
28 mit niedriger Faserdichte wird danach zu der Faserbildungsstation
30 einer Papiermaschine, beispielsweise einem Langsieb, geleitet, wo das Faserbahnmaterial gebildet und das Dispergiei—
mittel von den Fasern in herkömmlicher Weise getrennt und zur Rezirkulation innerhalb des Systems aufgefangen wird. Wie
erwähnt, kann dann das aufgefangene Siebwasser 34, das dieselbe Konzentration an Viskositätserzeugungsmittel wie die Faserdispersion
aufweist, in doppelter Hinsicht innerhalb des Systems ausgenutzt werden. Es kann, wie durch die Linie 44 angegeben,
benutzt werden, um die Faserdichte, und in geringerem Ausmaß die Viskosität, der Anfangsfaserdispersion 24 zu reduzieren. Eine
beträchtliche übrige Menge derselben kann jedoch einer zusätzlichen pH-Wert-Einstellung unterzogen werden, wie durch die Bezugszahl 36 angegeben, um erneut die Viskosität auf den gewünschten
Wert für die Verwendung bei der Bildung einer Anfangsfaserdispersion 24 zu erhöhen. Das führt zur Vollendung des geschlossenen
Zyklus des Systems, so daß die Fasern 20, die an einem Ende des Systems hinzugefügt werden, als Faserbahnmaterial 32
an dem entgegengesetzten Ende entfernt werden und das Siebwasser vollständig innerhalb des Systems im Kreislauf zurückgeführt
wird. Noch wichtiger ist, daß das erreicht wird, während optimale Faserdispergierbedingungen in der Faserdispergierstation
10 und optimale Faserbildungsbedingungen in der Bahnbildungsund Siebwasserabscheidestation 14 aufrechterhalten werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die folgenden speziellen Beispiele angeführt, auf die die Erfindung jedoch
keineswegs beschränkt ist.
709843/0759
Dieses Beispiel veranschaulicht das kontinuierliche Umlauf-Papierherstellungssystem
nach der Erfindung.
Eine Anfangsfaseraufschlämmung wurde hergestellt, indem 5 g
Rayonwerg in 500 ml einer 0,057-prozentigen wässerigen Lösung eines Polyacrylamide (Separan AP-30) mit einem pH von 7,2
und einer Viskosität von 40 cP eingegeben wurden. Die Rayonfasern hatten eine Länge von 12,7 mm und eine Feinheit von 1 ,5 dpf oder
1,5 Denier/Faden. Die sich ergebende 1-prozentige Fasei—
suspension wurde unter Verwendung eines Laborrührers gemischt, um eine gut dispergierte Aufschlämmung zu bilden, die frei
von verfilzten Fasern war.
Zehn Probeblätter wurden aus dieser Aufschlämmung unter Verwendung
eines Büchner-Trichters hergestellt, der an einem Langsieb mit 15,2 cm Durchmesser als Bahnbt Idungselement
angebracht war. Das wurde erreicht, indem
50 ml der 1 -prozentigen Faseraufschlammung mit 950 ml
einer wässerigen Separan-Lösung, die dieselbe Viskosität und denselben pH-Wert wie die Aufschlämmung hatte, in ein Misch—
gefäß gebracht wurde, wodurch die Faserdichte auf 0,05 % verringert wurde. Die Faserdispersion mit der niedrigen Dichte
wurde sorgfältig gemischt, indem der Stoff zehnmal aus einem Becher in einen anderen gegossen wurde. Während dieses Mischvorganges
wurden 1,2 ml 10-prozentige Schwefelsäure der Dispersion zugesetzt, was zu einer Verringerung des pH-Wertes
auf 4,5 und zu einer Verringerung der Viskosität auf 9,5 cP
709843/0759
führte. Dte Aufschlämmung wurde dann in den Büchnei—Trichter
gegossen, wo eine Bahn gebildet wurde, wobei die Zeit für die Entwässerung unter Ausnutzung der Schwerkraft 19,6 s betrug.
Das Siebwasser wurde aufgefangen und aufbewahrt.
Weitere 50 ml der 1-prozentigen Faseraufschlämmung wurdenmit 950 ml des aufgefangenen Siebwassers
aus dem vorhergehenden Probeblattherstellungsvorgang vermischt. Die sich ergebende Dispersion mit einer Faserdichte von 0,05 %
hatte einen pH von 4,7 und eine Viskosität von 9,3. Ein Probeblatt wurde innerhalb des Büchner-Trichters hergestellt, was
unter Ausnutzung der Schwerkraft eine Entwässerungszeit von 18,7 s erforderte.
Acht weitere Probeblätter wurden in derselben Weise hergestellt, indem das Siebwasser aus dem vorangehenden Probeblattherstellungsvorgang
wiederholt wiederverwendet wurde, um jeweils einen 50 ml der 1-prozentigen Faseraufschlämmung
zu verdünnen. Wenige Tropfen von 10-prozentiger Schwefelsäure
wurden der verdünnten Dispersion zugesetzt, als das vierte, das sechste und das achte Blatt hergestellt wurden, um den
pH-Wert genau zu kontrollieren. Das Flächengewicht, der Dispersions-pH
und die Viskosität sowie die Entwässerungszeit für jedes der zehn Probeblätter sind in der folgenden Tabelle angegeben:
709843/07B9
Blatt Flächen- Aufschläm- Dispergiemnit- Entwässerungstelviskosität
zeit
cP s
9,5 18,6
9,3 18,7
11,5 18,8
9,2 18,0
11,5 17,1
10,0 18,6
11,5 19,1
9,5 18,3
10,8 17,4
11,0 17,4
Das Siebwasser aus den zehn Probeblättem hatte einen pH-Wert von 5,0 und eine Viskosität von 11 cP. 500 ml des Siebwassers
aus dem zehnten Probeblatt wurden mit 0,25 ml 10-prozentigem
Natriumhydroxid behandelt, was einen pH-Wert der Lösung
von 8,3 und eine Viskosität von 27 cp ergab. Dieser Lösung wurden 5 g geschnittenes Rayonwerg (Länge 12,7 mm, Feinheit
1,5 Denier/Faden zugesetzt und die Aufschlämmung wurde unter Verwendung eines Laborrührers gemischt und dadurch
eine zweite 1-prozentige Faseraufschlämmung gebildet.
50 ml der zweiten 1-prozentigen Faseraufs chlämmung wurde mit 950 ml Siebwasser aus dem zehnten
Nr. | gewicht | mung |
p/m | pH | |
1 | 32,2 | 4,5 |
2 | 31,0 | 4,7 |
3 | 32,2 | 4,8 |
4 | 33,4 | 4,7 |
5 | 32,2 | 4,9 |
6 | 30,5 | 4,8 |
7 | 32,7 | 5,0 |
8 | 26,8 | 4,8 |
9 | 25,6 | 4,9 |
10 | 29,3 | 5,0 |
709843/0759
Probeblatt vermischt, weis eine Faserdichte von 0,05 % ergab.
Der pH-Wert der verdünnten Dispersion wurde auf 4,6 eingestellt, indem 0,2 ml 10-prozentige Schwefelsäure zugesetzt
wurden, was eine Viskosität von 9,6 cp ergab. Ein elftes
Probeblatt wurde in dem Büchnei—Trichter hergestellt und
ergab eine Entwässerungszeit von 15,2 s. Das Siebwasser wurde aufbewahrt und als Verdünnungsmittel zum Herstellen eines
zwölften Blattes aus weiteren 50 ml der zweiten 1-prozentigen Faseraufschlämmung verwendet.
Das Flächengewicht und der Dispersions-pH sowie die Viskosität für die Blätter elf und zwölf sind im folgenden angegeben:
Blatt Flächen- Aufschläm- Dispergiermit- Entwässerungs-
Nr. gewicht mung telviskosität zeit
p/m pH cP s
11 33,4 4,6 9,6 15,2
12 33,4 4,7 9,5 16,1
Alle zwölf Handblätter, die durch dieses kontinuierliche Umlaufverfahren
hergestellt wurden, zeigten eine gleichmäßige Faserdispersion, die frei von Faserverfilzung war, und sämtliche
Bahnen waren von einer Qualität, die für Fälle, in denen Faservliese benötigt werden, gut geeignet war.
709843/0759
Dieses Beispiel veranschaulicht die verbesserte Entwässerungszeit,
die erreicht wird, wenn eine Faserbahn aus einer Dispersion gebildet wird, die statt einer hohen Viskosität eine niedrige
Viskosität aufweist.
Etwa 908 g Rayonfasern (Länge 28,5 mm, Feinheit 1,5 Denier/Faden),
die zuvor mit einem Dispergiermittel behandelt wurden, wurden 114 I einer wässerigen Lösung eines Polyacrylamids (Separan AP-30)
mit einer Viskosität von 100 cP und einem pH von 9,7 zugesetzt. Die Faserdispersion wurde etwa 10 min gerührt, so daß die
Dispersion mit einer Faserdichte von 0,8 % frei von verfilzten Fasern war und die Fasern darin gut dispergiert waren.
Etwa 220 ml dieser Stofflösung wurden mit 8580 ml einer gleichen faserfreien Separan-Lösung mit einer Viskosität von 100 cP
und einem pH von 9,7 verdünnt. Die sich ergebende Dispersion mit einer Faserdichte von 0,02 % wurde dann zwanzigmal
kaskadiert, um den Stoff vollständig zu vermischen, und die Dispersion wurde dann in den Stoffauflauf einer Probeblattform
gegossen, um darin eine Bahn zu bilden. Die Entwässerungszeit bei der Bahnbildung betrug 23 s.
Der zweite Teil von 220 ml der 0,8-prozentigen Faserstoffdispersion
wurde dann in ähnlicher Weise mit 3580 ml einer Separan-Lösung mit einer Viskosität von 100 cP und einem pH
von 9,7 verdünnt. In diesem Fall wurde die Dispersion mit einer
709843/0759
Faserdichte von 0,02 % mit 12 ml 10-prozentiger Schwefelsäure
behandelt, was eine Dispersionsviskosität von 12 cP und einen Dispersions-pH von 4,0 ergab. Die Dispersion wurde
dann in den Stoffauflauf einer Probeblattform gegossen und es wurde ein Bahn gebildet. In diesem Fall betrug jedoch die
Entwässerungszeit für die Dispersion mit niedriger Viskosität nur 9 s. In beiden Fällen hatten die sich ergebenden Bahnmaterialien
eine geeignete Qualität für Faservliesbahnenverwendungszwecke.
KONTROLLBEISPIEL
Dieses Beispiel veranschaulicht die schlechten Ergebnisse, die erzielt werden, wenn Fasern mit hoher Dichte in einem
Mittel mit niedriger Viskosität dispergiert werden.
Etwa 114 1 einer Separan-Lösung mit 100 cP und einem pH
von 7,3 wurden in einem geeigneten Gefäß in der in Beispiel II angegebenen Weise hergestellt und der pH-Wert und die Viskosität
wurden eingestellt, indem Schwefelsäure zugesetzt wurde, bis der pH-Wert 4,2 und die Viskosität 12 cP betrug. Diesem wässerigem
Mittel wurden 908 g Rayonfasern (Länge 28,5 mm, Feinheit 1 ,5 Denier/Faden) zugesetzt, die zuvor mit einem Dispergierhilfsmittel
behandelt worden waren. Die Aufschlämmung mit einer Faserdichte von 0,8 % wurde in der in dem vorangehenden Beispiel
angegebenen Weise gerührt. Die Fasern in der Aufschlämmung verfilzten sich jedoch und dispergieren nicht gut.
709843/07S9
220 ml der Dispersion mit der niedrigen
Viskosität wurdenmit 8580 ml einer Separan-Lösung mit einem
pH von 4,2 und einer Viskosität von 12 cP verdünnt, was eine
Faserdichte von 0,02 % ergab. Die Aufschlämmung wurde zwanzigmal kaskadiert und es wurde aus ihr eine Bahn gebildet.
Es ergab sich eine Entwässerungszeit von 9 s. Die Bahnqualität war jedoch schlecht und aufgrund des Vorhandenseins von
verfilzten Faserklumpen für die Verwendung als Faservlieserzeugnis ungeeignet.
BEISPIEL III
Dieses Beispiel veranschaulicht das Erhöhen und Verringern der Viskosität des Dispergiermittels vor dem Dispergieren der Fasern
darin und vor der endgültigen Bildung eines Bahnmaterials.
Etwa 189 I einer Separan-Lösung wurden hergestellt, die einen
pH von 7,3 aufwies. Die Lösung wurde mit 15 ml konzentrierten Ammoniumhydroxids behandelt, um den pH-Wert auf 8,4 zu erhöhen,
was eine Viskosität von 103 cP ergab. Die Lösung mit der hohen Viskosität wurde dann mit 365 ml konzentrierter Schwefelsäure
behandelt, um den pH-Wert auf 4,2 zu senken. Das ergab eine Lösung mit einer Viskosität von 12 cP. Die Lösung mit der
niedrigen Viskosität wurde dann mit 60 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid behandelt, was eine Lösung mit einem pH-Wert von
9,8 und einer Viskosität von 60 cP ergab. Diese in ihrer Viskosität "umgeschaltete"-Lösung wurde dann für anschließende Operationen
benutzt.
709843/Ό759
Etwa 908 g Rayonfasern (Länge 28,5 mm, Feinheit 1,5 Denier/Faden) wurden 114 I der oben beschriebenen umgeschalteten Lösung zugesetzt
und 10 min lang gerührt, um eine Faserdichte von 0,8 % zu schaffen. Die Dispersion zeigte keine Verfilzung und die
Qualität der Dispersion war visuell so gut wi e die der in dem Beispiel II erhaltenen Dispersion.
220 ml der Dispersion wurdenmit 8580 ml der umgeschalteten Lösung verdünnt, um eine Dispersion mit
einer Faserdichte von 0,02 % zu schaffen. Die verdünnte Dispersion wurde zwanzigmal kaskadiert und 18 ml 10-prozentige Schwefelsäure
wurden der Dispersion langsam zugesetzt, um den pH-Wert auf 4,5 und die Viskosität auf 11 cP zu reduzieren. Der
Stoff wurde dann in den Stoffauflauf einer Probeblattform gegossen und es wurde aus ihm eine Bahn gebildet. Das Material
wies eine Entwässerungszeit von 10 s auf und die sich ergebende Bahn hatte eine Qualität, die für Faservliesverwendungszwecke
gut geeignet war.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Verringerung der Viskosität der Faserdispersion auf einer Zwischenstufe der Verringerung
der Faserdichte.
Eine Ausgangsfaserdispersion wurde in einem Laborholländer hergestellt, indem 100 g Rayonfasern mit einer Länge von 28,5 mm
709843/0759
und einer Feinheit von 1 ,5 Denier/Faden in 20 I eines
wässerigen Dispergiermittels mit einer Viskosität von 85 cP eingegeben wurden. Das Dispergiermittel war eine O,2-Gew.-%-Lösung
eines Polyacrylamids (Separan AP-30). Die. sich ergebende
Faserdispersion hatte eine Faserdichte von 0,5 %. Nach sorgfaltigem Dispergieren der Fasern innerhalb des
Dispergiermittels wurde die Lösung auf eine Faserdichte von 0,12 % verdünnt, indem zusätzliche Mengen der 0,2-prozentigen
Polyacrylamidlosung benutzt wurden. Der pH-Wert der Lösung wurde mit Salzsäure auf etwa 5,0 eingestellt, was eine Lösungsviskosität von 30 cP ergab. Nach sorgfältigem Mischen der
Lösung, indem diese mindestens zehnmal aus einem Gefäß in ein anderes gegossen wurde, wurde sie bis auf eine Faserdichte
von 0,02 % unter Verwendung einer 0,2-prozentigen Polyacrylamidlosung
mit einem pH van 5 und einer Viskosität von 30 cP verdünnt. Ein Probeblatt wurde aus der Dispersion hergestellt
und es ergab sich ein Produkt mit einem Flächengewicht von etwa 4,54 kp/Ries.
Der vorstehend beschriebene Prozeß zum Herstellen eines Probeblattes
wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Ausgangslösung der Faserdispersion mit hoher Viskosität ausreichte, um
eine Faserdichte von 0,02 % zu schaffen, woraufhin die Dispersion mit Salzsäure behandelt wurde, um den pH auf 5 und die Viskosität
auf 30 cP zu senken. Ein Probeblatt wurde unter im wesentlichen gleichen Entwässerungsbedingungen gebildet.
709843/075«
715306
Das folgende Beispiel veranschaulicht die Verwendung von Quittensamengummiharz als Viskositätserzeugungsmittel.
Dieses Gummiharz weist einen breiten Viskositätsbereich mit nur geringfügiger pH-Wert-Änderung auf.
Eine Faserdispersion wurde aus einer 0,1-%-Quittensamengummiharz-Lösung
hergestellt, indem am Anfang die Lösung mit Salzsäure auf einen pH von 3,5 eingestellt wurde, was
eine Viskosität von 90 cP ergab. Etwa 1 ,5 g Rayonstapelfasern (Länge 19 mm, Feinheit 1,5 Denier/Faden) wurden der Quittensamenlösung
zugesetzt, woraufhin die Lösung zwanzigmal kaskadiert wurde, bevor sie in eine Probeblattform gegossen
wurde. Eine 5-prozentige Natriumhydroxidlösung wurde auf die Dispersion gesprüht, um ihren pH-Wert auf 4,3 einzustellen,
woraufhin ein Probeblatt geformt wurde, das ein steifes, aber gut ausgebildetes Blattmaterial ergab.
Es handelt sich um eine Beispiel fur die Verwendung eines
Dispergiermittels mit sehr hoher Viskosität, das aus einem natürlichen Gummiharz besteht, welches mit Borax modifiziert
worden ist.
709843/0759
Eine wässerige Lösung eines Guargummiharzes wurde mit
einer Guargummiharz-Konzentration von 0,1 % hergestellt.
Eine Boraxlösung wurde der Gummiharzlösung zugesetzt, so daß das sich ergebende hochviskose Dispergiermittel etwa 30
Gew.-% Borax, bezogen auf das Gewicht des Guargummiharzes, enthielt. Der pH-Wert der Lösung wurde mit Natriumhydroxid
auf 9,2 eingestellt, was eine Viskosität von 950 cP ergab. Dem Dispergiermittel wurden 100 g Rayonfasern (Länge 28,5 mm,
Feinheit 1 ,5 Denier/Faden) bei einer Faserdichte von 0,5 % zugesetzt. Die Lösung wurde gemischt und mit zusätzlichen
Mengen des hochviskosen Gummiharz/Borax-Dispergiermittels bis zu einer Faserdichte von 0,12 % verdünnt. Der pH-Wert
der Lösung wurde dann mit Salzsäure auf 5,5 verringert, um eine Viskosität von 20 cP zu erzeugen, und die Faserdichte wurde
durch Verdünnen weiter auf 0,2 % bei einer Viskosität von 20 cP verringert, woraufhin daraus ein Probeblatt hergestellt
wurde.
Das vorstehende Beispiel wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Anfangs fas erdichte 1,0 % betrug und daß der pH-Wert
der Stofflösung 8,5 betrug.
709843/0759
Claims (11)
- Patentansprüche:M; Kontinuierliches, im wesentlichen geschlossenes Umlauf-Papierherstellungsverfahren, bei welchem eine erste Faserdispersion innerhalb eines ein Viskositätserzeugungsmittel enthaltenden Dispergiermittels gebildet, die Faserdichte innerhalb der Dispersion verringert, anschließend eine Faserbahn auf einem Papierherstellungssieb aus der Dispersion mit verringerter Faserdichte gebildet und dabei das durch das Sieb hindurchgehende Dispergiermittel als Siebwasser abgesondert und gesammelt und kontinuierlich im Kreislauf zurückgeführt wird, um zur Bildung einer späteren Faserdispersion benutzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels während des gesamten kontinuierliche! Umlaufverfahrens im wesentlichen konstantgehalten wird, wobei die Konzentration zur Zeit der Bildung der ersten Faserdispersion ausreicht, um ein Dispergiermittel mit hoher Viskosität fu die Fasern zu bilden und trotzdem eine geringere Viskosität bei derselben Konzentration vor dem Bilden der Faserbahn zu schaffer wodurch das Dispergiermittel wiederholt im Kreislauf zurückgeführt werden kann, um spätere, inn wesentlichen gleiche709843/0759ORIGINAL INSPECTEDFaserdispersionen ohne die Notwendigkeit des Zusetzens von zusätzlichen Mengen an Viskos itäserzeugungsmittelr. zu bilden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Dispergiermittels wiederholt zwischen den hohen und niedrigen Werten auf Änderungen in dem pH-Wert des Dispergiermittels hin wechselt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Verringerung der Faserdichte beinhaltet, daß der Dispersion eine Verdünnungslösung zugesetzt wird, die im wesentlichen dieselbe Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels wie das Dispergiermittel hoher Viskosität enthält.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Dispergiermittels gleichzeitig mit der Verringerung der Faserdichte verringert wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgefangene Siebwasser der Faserdispersion zugesetzt wird, um die Faserdichte zu verringern, ohne die Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels zu ändern.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch folgende Schritt e:Bilden einer Anfangsdispersion von Fasern innerhalb eines Dispergiermittels, das ein Viskositätserzeugungsmittel in einer Konzentration enthält, die ausreicht, um eine Viskosität von wenigstens709843/0759etwa 3 cP zu erzeugen;Hinzufugen einer Lösung, die im wesentlichen dieselbe Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels wie das Dispergiermittel enthält, zu der Dispersion, um die Faserdichte innerhalb der Dispersion zu verringern, undEinstellen des pH-Wertes der Dispersion, um die Viskosität derselben auf weniger als die Hälfte der Viskosität der Anfangsdispersion zu verringern, und anschließend Bilden einer Faserbahn aus der Dispersion mit verringerter Faserdichte und verringerter Viskosität, wobei das Dispergiei— mittel als Siebwasser abgeschieden und aufgefangen wird, Einstellen des pH-Wertes eines ersten Teils des aufgefangenen Siebwassers, um die Viskosität desselben auf wenigstens etwa 3 cP zu erhöhen, zur Verwendung bei dem Bilden einer späteren Faserdispersion, undBenutzen eines zweiten Teils des aufgefangenen Siebwassers zum Verringern der Faserdichte der späteren Faserdispersion, wobei die Konzentration des Viskositätserzeugungsmittels während des gesamten kontinuierlichen Umlaufverfahrens im wesentlichen aufrechterhalten wird, während die Anfangsdispersion und spätere Faserdispersionen gebildet und behandelt werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Viskositätserzeugungsmittel pH-Wert-empfindlich ist und aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus natürlichen Gummiharzen, Gummiharzderivaten und Borax und Polyacrylamidharzen besteht.843/0759
- 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsfaserdispersion eine Faserdichte von wenigstens etwa 0,5 Gew.-% hat und daß die Verringerung der Faserdichte wenigstens um den Faktor fünf erfolgt.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert nach einer Verringerung der Faserdichte eingestellt wird.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdichte und die Viskosität gleichzeitig verringert werden.
- 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verringerte Faserdichte in den Bereich von 0,001 bis 0,5 Gew.-% fällt.709843/0759
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/674,152 US4081319A (en) | 1976-04-06 | 1976-04-06 | Continuous papermaking process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2715306A1 true DE2715306A1 (de) | 1977-10-27 |
DE2715306C2 DE2715306C2 (de) | 1987-01-08 |
Family
ID=24705506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2715306A Expired DE2715306C2 (de) | 1976-04-06 | 1977-04-05 | Papierherstellungsverfahren |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4081319A (de) |
JP (1) | JPS52121507A (de) |
CA (1) | CA1056633A (de) |
DE (1) | DE2715306C2 (de) |
FI (1) | FI71366C (de) |
FR (1) | FR2347490A1 (de) |
GB (1) | GB1523086A (de) |
NL (1) | NL7703438A (de) |
SE (1) | SE435073B (de) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4395306A (en) * | 1980-01-31 | 1983-07-26 | The Dow Chemical Company | Method for preparing fibrous mats from a fibrous suspension |
FR2631428B1 (fr) * | 1988-05-10 | 1990-08-31 | Electricite De France | Convecteur electrique avec humidificateur incorpore |
US5144729A (en) * | 1989-10-13 | 1992-09-08 | Fiberweb North America, Inc. | Wiping fabric and method of manufacture |
US6423183B1 (en) | 1997-12-24 | 2002-07-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Paper products and a method for applying a dye to cellulosic fibers |
FI116078B (fi) * | 1998-12-30 | 2005-09-15 | Metso Paper Inc | Menetelmä massan syöttämiseksi perälaatikkoon |
US6379498B1 (en) * | 2000-02-28 | 2002-04-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for adding an adsorbable chemical additive to pulp during the pulp processing and products made by said method |
US6749721B2 (en) | 2000-12-22 | 2004-06-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for incorporating poorly substantive paper modifying agents into a paper sheet via wet end addition |
US6582560B2 (en) | 2001-03-07 | 2003-06-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for using water insoluble chemical additives with pulp and products made by said method |
US7749356B2 (en) * | 2001-03-07 | 2010-07-06 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for using water insoluble chemical additives with pulp and products made by said method |
US6916402B2 (en) * | 2002-12-23 | 2005-07-12 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Process for bonding chemical additives on to substrates containing cellulosic materials and products thereof |
US7670459B2 (en) * | 2004-12-29 | 2010-03-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Soft and durable tissue products containing a softening agent |
US9926654B2 (en) | 2012-09-05 | 2018-03-27 | Gpcp Ip Holdings Llc | Nonwoven fabrics comprised of individualized bast fibers |
CA2905734C (en) | 2013-03-15 | 2021-02-09 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Water dispersible wipe substrate |
MX2015011996A (es) | 2013-03-15 | 2016-04-15 | Georgia Pacific Consumer Prod | Telas no tejidas de fibras vegetales cortas individualizadas y productos hechos de las mismas. |
WO2015023558A1 (en) | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Entangled substrate of short individualized bast fibers |
US10113254B2 (en) | 2013-10-31 | 2018-10-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Dispersible moist wipe |
WO2016041773A1 (de) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Voith Patent Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines vliesstoffes |
WO2018222629A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Gpcp Ip Holdings Llc | Cleaning compositions and methods for making and using same |
MX2019012207A (es) | 2017-06-15 | 2020-01-13 | Gpcp Ip Holdings Llc | Un sustrato lavable a base de plantas que se une termicamente con fibras de base biologica. |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1144580B (de) * | 1960-01-07 | 1963-02-28 | Lipaco S A | Verfahren zum Herstellen von Papier durch Dispergieren von Fasern, von denen mindestens ein Teil aus regenerierter Cellulose besteht |
US3098786A (en) * | 1960-12-28 | 1963-07-23 | Monsanto Chemicals | Paper making process |
DE1211479B (de) * | 1962-03-08 | 1966-02-24 | Glanzstoff Ag | Verfahren zur Herstellung von papieraehnlichen Gebilden mit verbesserter Trockenfestigkeit |
US3391057A (en) * | 1965-07-06 | 1968-07-02 | Dow Chemical Co | Suspensions of synthetic polymer fibrous products containing acrylamide polymer and method of making a paper web therefrom |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3245871A (en) * | 1962-08-08 | 1966-04-12 | Crown Zellerbach Corp | Process of improving paper formation using hydroxyethyl cellulose or microbiological polysaccharides |
NL7511254A (nl) * | 1975-09-24 | 1977-03-28 | Martinex S A | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen langs de natte weg van een vezelvliesmateriaal, alsmede een aldus verkregen vezelvliesmateriaal. |
-
1976
- 1976-04-06 US US05/674,152 patent/US4081319A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-21 CA CA274,388A patent/CA1056633A/en not_active Expired
- 1977-03-25 SE SE7703428A patent/SE435073B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-29 FR FR7709269A patent/FR2347490A1/fr active Granted
- 1977-03-30 NL NL7703438A patent/NL7703438A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-03-31 GB GB13639/77A patent/GB1523086A/en not_active Expired
- 1977-04-04 FI FI771058A patent/FI71366C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-04-05 DE DE2715306A patent/DE2715306C2/de not_active Expired
- 1977-04-05 JP JP3894377A patent/JPS52121507A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1144580B (de) * | 1960-01-07 | 1963-02-28 | Lipaco S A | Verfahren zum Herstellen von Papier durch Dispergieren von Fasern, von denen mindestens ein Teil aus regenerierter Cellulose besteht |
US3098786A (en) * | 1960-12-28 | 1963-07-23 | Monsanto Chemicals | Paper making process |
DE1211479B (de) * | 1962-03-08 | 1966-02-24 | Glanzstoff Ag | Verfahren zur Herstellung von papieraehnlichen Gebilden mit verbesserter Trockenfestigkeit |
US3391057A (en) * | 1965-07-06 | 1968-07-02 | Dow Chemical Co | Suspensions of synthetic polymer fibrous products containing acrylamide polymer and method of making a paper web therefrom |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1056633A (en) | 1979-06-19 |
DE2715306C2 (de) | 1987-01-08 |
FI71366C (fi) | 1986-12-19 |
FR2347490A1 (fr) | 1977-11-04 |
SE7703428L (sv) | 1977-10-07 |
JPS6135317B2 (de) | 1986-08-12 |
JPS52121507A (en) | 1977-10-13 |
GB1523086A (en) | 1978-08-31 |
FR2347490B1 (de) | 1983-01-21 |
FI71366B (fi) | 1986-09-09 |
SE435073B (sv) | 1984-09-03 |
US4081319A (en) | 1978-03-28 |
NL7703438A (nl) | 1977-10-10 |
FI771058A (de) | 1977-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2715306A1 (de) | Papierherstellungsverfahren | |
DE68905208T2 (de) | Herstellung von Papier und Pappe. | |
DE860389C (de) | Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose | |
DE69406957T2 (de) | Herstellung von gefülltem Papier | |
DE2460656A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vliesstoffen aus fasern aus synthetischen polymerisaten | |
DE3720618A1 (de) | Verfahren im papierherstellungsprozess zur verbesserung der papiereigenschaften, speziell der retention | |
DE2731934A1 (de) | Verfahren zum herstellen von papier oder dergleichen | |
DE1155974B (de) | Verfahren zur Herstellung von Papierprodukten unter Verwendung von Acrylnitrilpolymerisatfasern | |
DE2606953A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vliesstoffen auf nassem wege | |
DE1696278A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer kontinuierlichen Faserbahn | |
DE2263089C3 (de) | Papier mit einem Gehalt an einem Copolymeren mit Acrylamid- und N-(DialkylaminomethyOacrylamideinheiten sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2737130A1 (de) | Verbesserte stapelfaser, ausruestung dafuer sowie verfahren zu deren herstellung | |
DE69424318T2 (de) | Verfahren zur herstellung von papier, zur erhöhung des füllstoffanteils und zur verbesserung der scott innenbindungsfestigkeit | |
DE10335751A1 (de) | Verfahren zum Beladen einer Faserstoffsuspension und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
WO2005121451A1 (de) | Verfahren und maschine zur herstellung einer faserstoffbahn | |
DE69007856T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines flachen, biegsamen und schwer zerreissbaren Substrats und dasselbe. | |
DE4007693A1 (de) | Filterschicht | |
DE2759986C1 (de) | Verfahren zum Einbetten von wasserunloeslichen Zusatzstoffen in Pulpe | |
DE2540069A1 (de) | Transparentes papier | |
DE1794163A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Reyonfaeden mit Selbstbindungsvermoegen,die fuer die Herstellung von Reyonpapier oder Reyonfaserfliessstoffen geeignet sind | |
DE3434220C2 (de) | ||
DE1034970B (de) | Verfahren zur Verhinderung von Harzausscheidungen aus Holzsulfitzellstoff | |
DE3004185C2 (de) | Wäßrige Dispersion zur Verwendung als Leimungsmittel auf Basis eines Kolophoniummaterials und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE1138310B (de) | Verfahren zur Herstellung von Papier mit hoher Nass- und Trockenfestigkeit | |
DE2252759A1 (de) | Kunstharzfibrille, insbesondere zur herstellung von papier, und verfahren zur herstellung derselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: MENGES, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |