DE2728111A1 - Verfahren zur herstellung von papier oder pappe - Google Patents

Verfahren zur herstellung von papier oder pappe

Info

Publication number
DE2728111A1
DE2728111A1 DE19772728111 DE2728111A DE2728111A1 DE 2728111 A1 DE2728111 A1 DE 2728111A1 DE 19772728111 DE19772728111 DE 19772728111 DE 2728111 A DE2728111 A DE 2728111A DE 2728111 A1 DE2728111 A1 DE 2728111A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starch
suspension
mixed
solution
added
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.)
Pending
Application number
DE19772728111
Other languages
English (en)
Inventor
Peter James Malden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imerys Minerals Ltd
Original Assignee
English Clays Lovering Pochin Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by English Clays Lovering Pochin Co Ltd filed Critical English Clays Lovering Pochin Co Ltd
Publication of DE2728111A1 publication Critical patent/DE2728111A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

DIPL ING KLAUS BEHN L I C.0 \ I |
DIPL PHYS. ROBERT MÜNZHUBER PATENTANWÄLTE
WIDENMAYERSTRASSE 6 D 8OOO MÜNCHEN 22 TEL (089) 22 25 30 29 51 92
If 22. Juni 1977
A 13777 B/ib
Firma ENGLISH CLAYS LOVERING POCHIN & COMPANY LIMITED, John Keay House, St. Austeil, Cornwall PL25 4DJ, England
Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe
">aus Merck Finck β. Co München, (BLZ 70030400) Konto Nr 254 648 Bankhau« H Aufhauser. München. Nr 2613ΟΟ Postscheck München 2OSO4 SOO
Telegrammadresse: Patentsenior
7Ο9881/Ο9Π0
Die Erfindung betrifft ein Füllmaterial, das zum Füllen von Papierbrei oder anderen Zellulosematerialien geeignet ist.
Mineralische Materalien, wie Kalziumkarbonat, Kaolin und Titandioxid sind als Füller für Zellulosematerialien allgemein bekannt. Sie verbessern die Lichtundurchlässigkeit, den Weißgehalt und das Farbaufnahmevermögen von Papier, in welchem sie enthalten sind, jedoch haben sie im allgemeinen einen schädlichen Einfluß auf die Festigkeit des Papieres. Weil die mineralischen Materialien im allgemeinen im Vergleich mit dem Papierbrei verhältnismäßig billig sind, ist der Gesamtpreis pro Gewichtseinheit eines solchen mineralische Materialien enthaltenden Papieres geringer. Ein Problem bei der Einbringung eines mineralischen Füllmaterials in Papierbrei besteht darin, daß die mineralischen Teilchen verhältnismäßig fein sein müssen, das heißt einen Durchmesser von etwa 50 Mikron oder geringer haben müssen, um dem Papier die gewünschten Verbesserungen in der Lichtundurchlässigkeit, dem Weißgehalt und dem Farbaufnahmevermögen zu verleihen. Wenn ein mineralisches Material eine Verteilung der Teilchengröße derart aufweist, daß im wesentlichen alle Teilchen kleiner als 50 Mikron sind, so weist im allgemeinen ein beträchtlicher Teil der Teilchen einen Durchmesser
von 1 oder 2 Mikron oder weniger auf. Viele dieser feinen Teilen
chen werd nicht in der Bahn aus Zellulosefasern, welche das Papier bildet, zurückgehalten, so daß etwas von dem mineralischen Füllmaterial durch das Sieb der Papiermaschine hindurchtritt, und zwar als sogenannte "Kreideaufschlämmung"1. Es ist im allge-
70988U0900
7778111
meinen schwierig, mineralische Teilchen und Zellulosefasern aus der "Kreideaufschlämmung" wiederzugewinnen, jedoch werden die Bestimmungen bezüglich der industriellen Abwässer immer schärfer, so daß fremde FEststoffteilchen aus dem Abwasser entfernt werden müssen, bevor es in einen Strom oder einen Fluß abgelassen wird.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Füllmaterials für Zelluloseprodukte, das die Vorteile eines verbesserten Weißgehaltes, einer verbesserten Lichtundurchlässigkeit und einer verbesserten Farbaufnahmefähigkeit verleiht und das weniger nachteilige Wirkungen auf die Festigkeit des Papiers im Vergleich mit üblichen Füllmaterialien aufweist und das im wesentlichen vollständig in der Bahn aus Zellulosefasern während des Papierherstellungsverfahrens verbleibt.
Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe, bei welchem Stärke und ein Mineralfüller in Zellulosefasern eingebracht werden. Dieses Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
a) es wird Rohstärke in ausreichend kaltem Wasser suspendiert, so daß sich eine Suspension mit etwa 3 bis 30 Gew.-% Stärke— Festteilchen ergibt;
b) es wird die so erhaltene Suspension unter Rühren auf eine Temperatur zwischen 75 bis 95° C erhitzt;
c) es wird ein Stärkephosphat ausreichend kaltem Wasser zugesetzt, so daß sich eine Suspension oder Lösung mit etwa
1 bis 10 Gew.-% des Stärkephosphats ergibt;
d) es wird die STärkephosphatlösung oder -suspension der Sus-
709881/09ΠΟ -6-
ORIGINAL INSPECTED
pension von Rohstärke zugesetzt, und es wird die so erhaltene Mischung auf eine Temperatur zwischen 75 bis 95° C erhitzt und diese Temperatur während etwa 5 bis 10 Minuten beibehalten;
e) es wird die so erhaltene Lösung der gemischten Stärken während etwa 1 bis 5 Minuten in einem Hoch-Scher-Mischer bewegt, und es kann sich die Stärkemischung anschließend abkühlen;
f) es wird die abgekühlte gemischte Stärkelösung einem trockenen, gepulverten, mineralischen Füllmaterial ausgesetzt, so daß die sich ergebende gemischte Suspension etwa 5 bis 25 Gew.-% Stärkemischung und etwa 95 bis 75 Gew.-% Trockenmineralien enthält;
g) es wird entweder die so erhaltene gemischte Suspension einer Zellulosefasersuspension zugesetzt, die gemischten Stärken durch Zusatz einer Lösung eines Salzes mit einem mehrwertigen Kathion koaguliert und anschließend der pH-Wert der Suspension über 5,5 angehoben, oder es wird die nach dem Schritt (f) erhaltene gemischte Suspension mit einer Lösung eines Salzes mit einem mehrwertigen Kathion behandelt, so daß die Stärkemischung koaguliert, und es wird der pH-Wert des sich ergebenden Materials über 5,5 angehoben, worauf die sich ergebende Suspension einer Zellulosrfasersuspension zugesetzt wird;
h) es wird die die Mischung aus Mineralien und gemischten Stärken enthaltende Suspension aus Zellulosefasern in Blattmaterial geformt.
Die verwendete Rohstärke ist vorzugsweise Kartoffelstärke. Das verwendete Stärkephosphat besitzt vorzugsweise einen Substitu-
709881/0900
tionsgrad im Bereich von 0,02 bis 0,1. Der Substitutionsgrad ist die Zahl Phosphatgruppen (berechnet als Orthophosphatgruppen) im Stärkephosphat pro Glukoseanhydrid-Einheit. Jede Glukoseanhydrid-Einheit des Stärkepolymers hat drei austauschbare Hydojrxylgruppen, von denen einige durch Berührung mit einem anorganischen Phosphat verestert werden können, beispielsweise einem Orthophosphat, Metaphosphat, Polymetayphosphat, Pyrophos phat oder Tripolyphosphat, um einen Ester zu bilden, der die folgende allgemeine Formel hat:
XO O XO OR
wobei X Wasserstoff oder ein einwertiges Metall ist und R die Glukoseanhydrideinheiten der Stärke darstellt.
Es können auch andere Stärkeformen als Kartoffelstärke verwendet werden, z.B. aus Mais, Weizen, Reis und Tapioka hergestellte Stärke.
Die Mengen der verwendeten Stärke und des verwendeten Stärkephosphates werden vorzugsweise so gewählt, daß die Stärkemischung 5 bis 20 Gew.-% Stärkephosphat und 80 bis 95 Gew.-% Rohstärke enthält.
In dem Schritt (g) ist das ein mehrwertiges Kathion enthaltende Salz vorzugsweise ein Aluminiumsalz oder ein Kalziumsalz, z.B. Aluminiumsulfat oder Kalziumclorid. Der pH-Wert wird vorzugsweise auf einen Wert innerhalb des Bereiches von 5,8 bis 6,5 angehoben, und zwar durch Zusatz von Alkali.
709881/0900
-8-
Der Zusatz der gemischten Stärkelösung zu dem trockenen, gepulverten mineralischen Füller und die Mischung der sich ergebenden gemischten Suspension mit Zellusefasern wird zweckmäßig durch sanftes Rühren bewirkt.
In dem Schritt (c) kann das Stärkephosphat dem kalten Wasser oder dem Wasser bei Umgebungstemperatur zugefügt werden, um eine Suspension zu bilden. In Abhängigkeit von dem Substitutionsgrad des Stärkephosphates quillt das Material entweder, oder es löst sich in kaltem Wasser auf.
Der mechanische Bearbeitungsschritt (e) verbessert das Verhalten der Stärkemischung. Die zwei Polymerarten werden als Ergebnis der Hoch-Scher-Mischung verflochten, was die Homogenität der nachfolgend bewirkten Koagulation zu verbessern sucht und auch die Vereinigung zwischen den gemischten Stärken und den mineralischen Füllerteilchen verbessert. Wegen der Verbesserung der dadurch bewirkten Koagulation wird die Menge an Stärke, die in der Lösung verbleibt,verringert. Dies ist vorteilhaft, weil gelöste Stärke in dem schließlich z.B. aus dem Papierherstellungsprozeß wiedergewonnenen Wasser Schwierigkeiten bei der Wiederverwendung des Wassers bereitet.
Der verwendete mineralische Füller kann irgendein üblicher Füller sein, wie er für die Füllung von Zellulosematerialien verwendet wird.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert:
709881/0 90 0
BEISPIEL 1 Herstellung einer Stärke/Mineral-Mischung
4,5 g hydrierter Kartoffelstärke wurden mit 60 ml kaltem Wasser gemischt, und es wurde die Mischung unter Umrühren auf einem Dampfbad auf 85° C erhitzt. Der sich ergebenden Stärkelösung wurde eine Suspension von 0,5 g Stärkephosphat mit einem Substitutionsgrad von 0,07 in 10 ml kalten Wassers zugesetzt. Es wurde der Behälter für das Stärkephosphat mit kaltem Wasser gewaschen, und es wurde das Waschwasser der Kartoffelstärkelösung zugesetzt um sicherzustellen, daß alles Stärkephosphat eingemischt wurde. Die sich ergebende Mischung wurde dann auf einem Dampfbad unter Umrühren auf 85° C erhitzt und während 5 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Es wurde dann Wasser zugesetzt, um die Gesamtkonzentration der STärke in der Lösung auf 10 Gew.-% einzustellen. Die verdünnte Lösung wurde auf 85° C erwärmt, und es wurde die heiße Lösung kräftig in einer M.S.E. Homogenisiermaschine gerührt, die mit Schneidblättern versehen war, der Rührvorgang erfolgte während 3 Minuten bei etwa einem Drittel der maximalen Drehgeschwindigkeit der Homogenisiermaschine. Die Lö-
so
sung wurde dann/abgekühlt, daß sich eine bewegliche Flüssigkeit
ergab, die aber beim Ausgießen "Langfließ"-Eigenschaften hatte.
4,5 g eines gepulverten englischen Kaolins mit einer Teilchengrößenverteilung derart, daß 45 Gew.-% aus Teilchen bestand, die einen äquivalenten Kugeldurchmesser aufwiesen, der geringer als 2 Mikron war, und 15 Gew.-% der Teilchen einen äquivalenten Kugeldurchmesser aufwiesen, der größer als 10 Mikron war. Dieses Kaolin wurde von Hand mit 10 g der oben beschriebenen Weise hergestellten Stärkelösung gemischt, und es wurde die Mischung von
709881/0900
Hand gerührt bis sie gleichförmig war.
BEISPIEL 2 Herstellung von Papier-Handmustern
Handmuster von Papier, das mit Stärke/Ton-Aoglomeraten gemäß der Erfindung gefüllt war, wurde in folgender Weise hergestellt.
400 g gebleichter Sulfit-Fichtenzellstoff wurden in 10 1 Wasser während 4 Stunden getränkt, und es wurde die Mischung dann in einem Turbinenmischer - hergestellt durch Etablissement CeI-lier, Aix-les-Bains, Frankreich - während 10 Minuten in seine Bestandteile aufgelöst, wobei sich das Flügelrad mit einer Geschwindigkeit von 220 Umdrehungen pro Minute drehte. Der Inhalt des Mischers wurde mit weiteren 10 1 Wasser ausgewaschen und dann einem Labor-Holländer zugeführt, in welchem weitere 2 1 Wasser zugesetzt wurden und die Mischung während 16 1/2 Minuten gemahlen wurde. In dieser Stufe enthielt der Stoff etwa 1,8 Gew.-% Trockenzellstoff. Die Mahlzeit wurde so gewählt, daß ein optimaler Kompromiß zwischen Weißgehalt und Festigkeitseigenschaften des Stoffes erreicht wurden. Der gemahlene Zellstoff hatte einen Canadian Standard Mahlgrad von etwa 300 bis 320 cc. (Dieser Mahlgrad wird dadurch gemessen, daß 1 1 Probe einer wässerigen Suspension mit 0,3 Gew.-% Fasern in einen Behälter eingebracht werden, der mit einem Siebboden versehen ist, der wiederum von einem klappbaren wasserdichten Deckel abgedeckt ist. Der klappbare Deckel wird nach oben geschwenkt, um es dem Wasser zu ermöglichen, durch den Zellstoff und durch das Sieb zu fließen und in einen großen Trichter einzufallen, der an der Basis seines mittleren Rohres eine enge Öffnung und ein
709881/0900
Uberlaufrohr in einer gegebenen Höhe über der Bodenöffnung aufweist. Je freier der Zellstoff bzw. der Papierbrei ist, umso schneller fällt das Wasser in den Trichter und umso mehr Wasser fließt aus dem Uberlaufrohr über, weil die Trichteröffnung zu eng ist, um den gesamten Wasserstrom aufzunehmen. Das Volumen des überfließenden Wassers wird in einem Meßzylinder gemessen, und es wird der Canadian Standard Mahlgrad in Kubikzentimetern Wasser ausgedrückt).
Die folgende Tabelle gibt den Weißgehalt eines einzelnen Blattes an (Prozentsatz der Spiegelung von violettem Licht mit einer Wellenlänge von 458 ran von der Oberfläche eines einzelnen Papierblattes mit einem Trockengewicht von 60 g/m2) und ferner das Berst-Verhältnis für Papierblätter, die aus einem gebleichten Sulfit-Weichholz-Papierbrei gebildet worden sind, die in einer Valley "Niagara"-Mahlvorrichtung auf verschiedene Canadian STandard Mahlgrade gemahlen worden sind:
Tabelle I
Canadian Weißgehalt Berst-
Standard eines Verhältnis
Mahlgrad einzelnen
(cm2) Blattes (%)
642 70,5 18
468 65,0 35
280 59,3 47
137 55,3 50
Es ist zu sehen, daß mit Zunahme der Mahlzeit, wodurch der Mahlgrad von 280 auf 137 verringert wird, zu einer geringen Verbesserung der Festigkeit führt, jedoch auf Kosten eines beträchtlichen Abfalles des Weißgehaltes.
709881/0900
800 ml des Stoffes wurden dann mit Wasser zu 2 1 vervollständigt und in einem Labor-Desintegrator in die Bestandteile aufgelöst, wobei der Desintegrator mit einer Geschwindigkeit von 15 000 Umdrehungen des Flügelrades arbeitete. Das Volumen an Stoff wurde auf 4 1 aufgefüllt, und es wurde die Konsistenz geprüft durch Filtern und Verdampfen einer kleinen Probe bis zur Trockenheit und durch Wiegen des Rückstandes. Es wurde notfalls Wasser zugefügt, um die Konsistenz auf 0,3 Gew.-% Trockenzellstoff zu verringern. Es wurde Füller zugesetzt und von Hand gerührt, und zwar in einem Verhältnis von 14,5 g Füller pro 4 1 Papierfaserstoff.
Es wurden Handbogen aus dem Stoff hergestellt, indem Chargen von 400 ml des Stoffes auf ein geeignetes Papiersieb gegossen wurden und der Wasserüberschuß entfernt wurde.
BEISPIEL 3
Sieben 14,5 g Chargen einer Stärke/Ton-Mischung wurden wie in Beispiel 1 hergestellt, und es wurde jede Charge mit einer unterschiedlichen Menge einer Lösung aus Aluminiumsulfat behandelt, die 5 g Al2JSO4J3 · 16H3O pro 100 ml Lösung enthielt. Der pH-Wert wurde auf 6,0 eingestellt, und zwar mit Natriumhydroxid, wobei alles Mischen von Hand ausgeführt wurde, so daß das Reaktionsprodukt aus Ton mit der Stärke nur sehr geringen Scherkräften unterworfen wurde. Der Ton mit seiner Beschichtung aus koagulierter Stärke in Form von splitterförmigen Agglomeraten wurde dann mit 4 1 Papierbreistoff gemischt und in Handbogen geformt, wie es in Beispiel 2 oben beschrieben wurde. Die Handbogen von jeder Charge wurden auf Berstfestigkeit durch den Test untersucht, wie er in dem TAPPI Standard Nr. T 403 os-74 be-
709881/0900
schrieben ist. Die Berstfestigkeit ist definiert als der hydrostatische Druck in kilonewton pro m2 , der erforderlich ist, um einen Bruch des Materials hervorzurufen, wenn der Druck auf ein kontrolliertes konstantes Maß erhöht wird, und zwar durch eine Gummimembran auf einer Kreisfläche mit 30,5 mm Durchmesser. Die Fläche des untersuchten Materials ist anfänglich flach und am Umfang festgehalten, kann sich aber während des Tests frei ausbauchen. Proben jedes Bogens wurden auch trocken gewogen und dann verbrannt, wobei das Gewicht der trockenen Probe benutzt wurde, um das Gewicht pro Flächeneinheit des Papiers in g/m2 zu bestimmen, während das Gewicht der Asche dazu verwendet wurde, den Prozentsatz an Füllermaterial (Ton und Stärke) zu errechnen, und zwar auf der Grundlage des Gewichtes der trockenen Faser nach Berücksichtigung des Verlustes an Füller bei der Verbrennung, und auch um den Gewichtsprozentsatz des zugesetzten Füllermaterials zu errechnen, der tatsächlich durch die Fasern zurückgehalten wurde.
Die Berstfestigkeiten wurden dividiert durch das Gewicht des Papieres pro Flächeneinheit, um ein Berstverhältnis zu erhalten, und es wurde dann das Berstverhältnis für jedes Blatt gefüllten Papiers ausgedrückt als Prozentsatz des Berstverhältnisses für einen Papierbogen, der von dem gleichen Stoff jedoch ohne Füller hergestellt wurde.
Als Vergleich wurden auch Handbogen vom gleichen Papierstoff hergestellt, der aber als Füller nur das in Beispiel 1 beschriebene englische Kaolin enthielt. Berstverhältnisse und Gewichtsprozentsätze an anorganischem Füllermaterial wurden für zwei verschiedene Füllmengen bestimmt. Die Ergebnisse sind in der
709881 /0900
folgenden Tabelle II enthalten:
709881/0900 -15-
Kaolin + Stärke
Phosphat +
Kartoffelstärke, ■»4 koaguliert mit O Aluminiusulfat u> 00 09 -^ Kaolin allein
Tabelle II Gew.-% an
ml an 5%-iger Bozentsatz Füller auf
Aluminiumsul der Rück den Fasern
fatlösung, zu haltung von
gesetzt zu 14,5g Füller
einer Stärke/Ton-
Mischung 21
0,1444 31 32
0,29 53 32
0,5 55 40
0,6 76 40
1,0 78 43
2,5 89 44
3,0 92 19,5
—— 30 40
__ 30
Berstverhältnis-Prozent
satz zu dem
Wert.ohne Füller
62 59
52,5
58 28
Diese Ergebnisse zeigen, daß für einen gegebenen Gehalt an Füller die Festigkeit des Papieres weniger verringert wird durch den Zusatz von Kaolin, das gemäß der Erfindung mit einer Mischung aus Kartoffelstärke und Stärkephosphat, koaguliert durch Aluminiumsulfat, behandelt wurde, als durch den Zusatz von unbehandeltem Kaolin. Jedoch muß ausreichend Aluminiumsulfat, d.h. wenigestens 0,5 ml an 5 %-iger Lösung pro 14,5 g der Stärke/Ton-Mischung oder etwa 0,17 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichtes an Füller zugesetzt werden, um die Stärke und das Stärkephosphat vollständig zu koagulieren und somit eine gute Rückhaltung des Füllers und eine gute Verbesserung in der Festigkeit über diejenige zu erreichen, die mit einer gleichen Menge unbehandeltem Kaolins erhalten wird. Diese Ergebnisse können verglichen werden mit den bisher erreichbaren Resultaten, wie sie in der US-PS 3 132 066 dargestellt sind. Die ersten drei Eintragungen in der folgenden Tabelle III sind abgeleitet aus dem Beispiel 23 der genannten US-Patentschrift, während die übrigen Eintragungen aus der obigen Tabelle II abgeleitet sind.
709881/0900 -17-
Füller
Nichts 1,4% TiO2 (28% von 5%) 1,4% TiO2/2% Stärkephosphat (Ex.4) 19,5 Kaolin
40% Kaolin
21% Kaolin/Stärke-Mischung 32% Kaolin/Stärke-Mischung 40% Kaolin/Stärke-Mischung 4 3% Kaolin/Stärke-Mischung 44% Kaolin/Stärke-Mischung
Berstverhältnis-
Prozentsatz des
umgefüllten Werts
Prozentsatz
der Rückhal
tung an Füller
100
78 (100 χ 25/32)
28
280 (100 χ 90/32) 28
58 30
28 30
62 31
59 55
52,5 78
48 89
46 92
Die Ergebnisse der ÜS-PS 3 132 066 sind nicht unmittelbar mit den Ergebnissen vergleichbar, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht worden sind, weil die verwendete Menge an Füller und auch die Art des Füllers von denjenigen, wie sie in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet worden sind, sehr verschieden sind. Es ist allgemein bekannt, daß bei Zusatz von Stärke zu Papierbrei in einer Menge, die gleich derjenigen ist, die nach der US-PS 3 132 066 angewendet worden ist, die Berstfestigkeit des aus dem behandelten Papierbrei gebildeten Papieres größer ist als diejenige des Papiers, das aus dem unbehandelten Papierbrei hergestellt worden ist. Es ist auch bekannt, daß die Wirkung des Zusatzes von Titanoxid oder einem anderen mineralischen Füller zum Papierbrei die Berstfestigkeit des gebildeten Papieres verringert. Jedoch ist in dem in der US-PS 3 132 066 beschriebenen besonderen Fall die Menge an zugesetztem Titanoxid sehr gering, so daß es nicht überraschend ist, daß die vorteilhafte Wirkung der Stärke die schädliche Wirkung des Titandicxüs mehr als neutralisiert. Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, in das Papier viel größere Mengen an Füller einzubringen, ohne die Festigkeit auf einen unerwünschten Wert zu verringern,und so ein Papier herzustellen, das einen höheren Anteil an verhältnismäßig billigem Füllermaterial und einen geringeren Anteil an teurem Papierbrei enthält.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß, wenn Titandioxid mit Stärkephosphat gemäß der US-PS 3 132 066 behandelt wird, die Rückhaltung an Titandioxid unbeeinträchtigt ist. Wenn aber Kaolin mit einer Mischung aus Kartoffelstärke und Stärkephosphat, koaguliert durch Aluminiumsulfat gemäß der Erfindung, behandelt wird, wird nicht nur die Festigkeit des Papiers für einen gegebenen
709881/0900
Gehalt an Füller erhöht, sondern es wird auch die Rückhaltung des Füllers vergrößert.
709881/0900

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe, bei welchem Stärke und ein Mineralfüller in Zellulosefasern eingebracht werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) es wird Rohstärke in ausreichend kaltem Wasser suspendiert, so daß sich eine Suspension mit etwa 3 bis 10 Gew.-% Stärke—Festteilen ergibt;
b) es wird die so erhaltene Suspension unter Rühren auf eine Temperatur zwischen 75 und 95° C erhitzt;
c) es wird ein Stärkephosphat ausreichend kaltem Wasser zugesetzt, so daß sich eine Suspension oder Lösung mit etwa
1 bis 10 Gew.-% des Stärkephosphates ergibt;
d) es wird die Stärkephosphatlösung oder -suspension der Suspension von Rohstärke zugesetzt, und es wird die so erhaltene Mischung auf eine Temperatur zwischen 75 bis 95% C erhitzt und diese Temperatur während 5 bis 10 Minuten aufrechterhalten;
e) es wird die so erhaltene Lösung der gemischten STärken während etwa 1 bis 5 Minuten in einem Hoch-Scher-Mischer bewegt und anschließend zur Abkühlung stehengelassen;
f) es wird die abgekühlte gemischte Stärkelösung einem trockenen, gepulverten, mineralischen Füllmaterial zugesetzt, so daß die sich ergebende gemischte Suspension etwa 5 bis 25 Gew.-% Stärkemischung und etwa 95 bis 79 Gew.-% Trockenmineralien enthält;
70988170900
ORIGINAL INSPECTED _2_
g) es wird entweder die so erhaltene gemischte Suspension einer Zellulosefasersuspension zugesetzt, die gemischten Stärken durch Zusatz einer Lösung eines Salzes mit einem mehrwertigen Kathion koaguliert und anschließend der pH-Wert der Suspension über 5,5 angehoben, oder es wird die nach dem Schritt (f) erhaltene gemischte Suspension mit einer Lösung eines Salzes mit einem mehrwertigen Kathion behandelt, so daß die Stärkemischung koaguliert, und es wird der pH-Wert des sich ergebenden Materials über 5,5 angehoben, worauf die sich ergebende Suspension einer Zellulosefasersuspension zugesetzt wird;
h) es wird die die Mischung aus Mineralien und gemischten Stärken enthaltende Suspension aus Zellosefasern in Blattmaterial geformt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Rohstärke Kartoffelstärke ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Rohstärke Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke oder Tapiokastärke ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Stärkephosphat einen Substitutionsgrad von 0,02 bis 0,1 aufweist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen der verwendeten Stärke und des verwendeten Stärkephosphates so gewählt sind, daß die
709881/09Π0
Stärkemischung 5 bis 20 Gew.-% Stärkephosphat und 80 bis 95 Gew.-% Rohstärke enthält.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ein mehrwertiges Kathion enthaltende, in Schritt (g) verwendete Salz ein Aluminiumsalz oder ein Kalziumsalz ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Aluminiumsulfat oder KalziumcJiorid ist.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert in Schritt
(g) auf einen Wert zwischen 5,8 bis 6,5 angehoben wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, dem das Stärkephosphat zugefügt wird, sich auf Umgebungstemperatur befindet.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mineralfüllstoff ein Tonmineral ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Mineralfüllstoff Kaolin-Ton ist.
709881/0900
DE19772728111 1976-06-23 1977-06-22 Verfahren zur herstellung von papier oder pappe Pending DE2728111A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2600776 1976-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2728111A1 true DE2728111A1 (de) 1978-01-05

Family

ID=10236880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772728111 Pending DE2728111A1 (de) 1976-06-23 1977-06-22 Verfahren zur herstellung von papier oder pappe

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4094736A (de)
BR (1) BR7704064A (de)
DE (1) DE2728111A1 (de)
ES (1) ES460055A1 (de)
FI (1) FI771938A (de)
FR (1) FR2355953A1 (de)
IT (1) IT1082833B (de)
NL (1) NL7706951A (de)
NO (1) NO772203L (de)
SE (1) SE7707169L (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE47019B1 (en) * 1977-07-12 1983-11-30 Blue Circle Ind Ltd Producing dispersions of polymeric material and preflocculated fillers for use in papermaking
EP0660899B1 (de) * 1991-07-02 1996-08-14 Eka Chemicals AB Verfahren zur herstellung von papier
EP0776397B1 (de) * 1994-08-16 2000-10-25 Chemisolv Limited Verfahren zur erhöhung der festigkeit von papier
US5759346A (en) * 1996-09-27 1998-06-02 The Procter & Gamble Company Process for making smooth uncreped tissue paper containing fine particulate fillers
US7726592B2 (en) * 2003-12-04 2010-06-01 Hercules Incorporated Process for increasing the refiner production rate and/or decreasing the specific energy of pulping wood

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2140394A (en) * 1934-01-25 1938-12-13 Mead Corp Method of preparing a starch enveloped mineral material
US3704158A (en) * 1969-12-04 1972-11-28 George Alexander Rohan Treatment of powdered chalk
GB1400410A (en) * 1971-06-24 1975-07-16 English Clays Lovering Pochin Loading for paper
GB1347071A (en) * 1971-07-01 1974-02-13 Starch Products Ltd Paper fillers
GB1429796A (en) * 1972-03-23 1976-03-24 Ass Portland Cement Fillers for use in papaermaking educaton

Also Published As

Publication number Publication date
US4094736A (en) 1978-06-13
IT1082833B (it) 1985-05-21
FI771938A (de) 1977-12-24
NL7706951A (nl) 1977-12-28
ES460055A1 (es) 1978-05-01
SE7707169L (sv) 1977-12-24
BR7704064A (pt) 1978-07-11
NO772203L (no) 1977-12-27
FR2355953A1 (fr) 1978-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69010786T2 (de) Expandierte Fasern und Mineralpigment enthaltendes Papier mit hoher Opazität.
DE69720013T2 (de) Ein verfahren zur herstellung eines glatten, nicht gekreppten tissueppapiers enthaltend feinteilige füllstoffe
DE69222190T2 (de) Verfahren zum laden von fasern mit einer chemischen verbindung
DE69101427T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zellulosefasern enthaltenden Verbindungen als Blatt oder Gewebe.
DE2731934A1 (de) Verfahren zum herstellen von papier oder dergleichen
DE68905208T3 (de) Herstellung von Papier und Pappe.
DE68912346T2 (de) Papierherstellung.
DE69434409T2 (de) Modifiziertes füllstoffmaterial für alkalisches papier und verfahren zu dessen verwendung in der herstellung von alkalischem papier
DE2023499C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Celluloseganzstoffes
DE69816774T2 (de) Füllstoff für die Papierherstellung und Verfahren für seine Herstellung
DE2516097C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines HilfsStoffes für die Papierherstellung und seine Verwendung
DE68915542T2 (de) Wasserhalt- und drainagemittel bei der papierherstellung.
DE68917069T2 (de) Trockenfestigkeitszusatz für Papier.
DE69801969T2 (de) Verfahren zur herstellung einer Papierbahn
DE1669574A1 (de) Faserstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69818012T2 (de) Füllen von zellstofffaserhohlraum mit mineralischem füllstoff zur papierherstellung
DE69804945T2 (de) Emulsionen von leimungsmitteln
DE1289405B (de) Verfahren zur Papierleimung
DE60034419T2 (de) Zusammensetzung zur Verbesserung der Papierqualität
DE2711910C2 (de) Weiße Pigmentzusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung
DE2537704A1 (de) Verfahren zum beschichten von bahnen
DE69430255T3 (de) Behandlung von anorganischen pigmenten mit carboxymethylcelluloseverbindungen
DE2522306C3 (de) Cyclische, substituierte Dicarbonsäureanhydride enthaltendes Papierleimungsgemisch und dessen Verwendung
DE1130271B (de) Verfahren zur Verbesserung der Retention mineralischer Fuellstoffe bei der Bildung von Papiervliesen
DE1262755B (de) Verwendung bernsteinsaurer Salze zur Stoffleimung von Papier

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee