DE2907354A1 - METHOD OF MANUFACTURING PAPER AND CARDBOARD - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING PAPER AND CARDBOARDInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/66—Salts, e.g. alums
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
Description
PATENTANWALT DR. HANS-GÜJSlTHfiR EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GÜJSlTHfiR EGGERT, DIPLOMA CHEMIST
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 905 COLOGNE 51, OBERLÄNDER UFER 90
- 3 B β s c h r e i bun g - 3 B β cry bun g
Bei der Herstellung von Papier und Karton kann die Papiermasse einen Klebstoff und Füllstoffe wie Kaolin, Calciumcarbonat, Talkum, Titanoxid usw. und gegebenenfalls ein oder mehrere organische Rückhaltemittel wie kationische Stärke, Polyacrylamid, Polyäthylenimin usw. enthalten und wird dem Behälter am Kopf der Papiermaschine zugeführt, wo sie auf einem Metallsieb verteilt wird, auf dem sich die Papierbahn bildet. Das Entwässerungswasser der Papiermaschine enthält beträchtliche Mengen an Material in Suspension, die seine spätere Klärung schwierig gestalten.In the manufacture of paper and cardboard, the paper pulp can an adhesive and fillers such as kaolin, calcium carbonate, talc, titanium oxide, etc. and optionally an or contain several organic retention agents such as cationic starch, polyacrylamide, polyethyleneimine, etc. and is dem Container is fed to the head of the paper machine, where it is distributed on a metal screen on which the paper web is located forms. The dewatering water of the paper machine contains considerable amounts of material in suspension, which its make later clarification difficult.
Die Qualität der Verklebung und des Zurückhaltens der Füllstoffe in der Papierbahn sind zudem nur mittelmäßig.The quality of the bonding and the retention of the fillers in the paper web are also only mediocre.
Um diese Nachteile zu beseitigen, wird den Papieren gewöhnlich vor der Bildung der Papierbahn Aluminiumsulfat zugesetzt, das einerseits den Niederschlag von kolloidalen Teilchen von Kollophonium, das zum Verkleben der Zellulosefasern dient, und andererseits das Niederschlagen von Füllstoffen begünstigt.In order to overcome these disadvantages, aluminum sulfate is usually added to the papers before the formation of the paper web on the one hand the precipitation of colloidal particles of rosin, which is used to glue the cellulose fibers, and on the other hand favors the precipitation of fillers.
Trotz des Zusatzes von Aluminiumsulfat bleiben jedoch die Eigenschaften der Verklebung und des Zurückhaltens von Füllstoffen in der Papierbahn ungenügend und der Gehalt an in Suspension befindlichen Materialien im Abwasser groß.Despite the addition of aluminum sulfate, however, the properties of bonding and retention of fillers remain Inadequate in the paper web and the content of materials in suspension in the wastewater is high.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton zu schaffen, das· diese Nachteile beseitigt. The object of the invention is to create a method for producing paper and cardboard which eliminates these disadvantages.
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Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in irgendeinem Stadium des Verfahrens vor der Bildung der Papierbahn ein basisches Salz der Formel:The invention therefore relates to a method for producing paper and cardboard, which is characterized in that at any stage of the process prior to the formation of the paper web, a basic salt of the formula:
Mn <0H)m X3n-m (I) M n < 0H) m X 3n-m (I)
zugesetzt wird, in der M ein drei- oder mehrwertiges Metall, beispielsweise Al, Cr oder Fe ist, während X entweder Cl, NO, oder CH,COO ist und η und m ganze positive Zahlen sind, so daß 3n-m ^O und das Verhältnis m χ 100 (Basizität)is added, in which M is a trivalent or polyvalent metal, for example Al, Cr or Fe, while X is either Cl, NO, or CH, COO and η and m are whole positive numbers such that 3n-m ^ O and the ratio m χ 100 (basicity)
3n zwischen 30 und 75 % liegt, wobei das basische Salz zusätzlich ein mehrwertiges Anion Y enthalten kann ausgewählt aus den Anionen von Schwefel-, Phosphor-, Polyphosphor-, Kiesel-, Chrom-, Bichrom-, Carboxyl— (Zitronen-, Oxal-, Fumar-, Succin-, Malon- usw.) und Sulfonsäuren (beispielsweise Alkylarylsulfonsäuren), wobei das Verhältnis Y zwischen 0,015 und 0,4 liegt. M 3n is between 30 and 75%, whereby the basic salt can additionally contain a polyvalent anion Y selected from the anions of sulfur, phosphorus, polyphosphorus, silica, chromium, bichromium, carboxyl (lemon, oxalic , Fumaric, succinic, malonic, etc.) and sulphonic acids (e.g. alkylarylsulphonic acids), the ratio Y being between 0.015 and 0.4. M.
Die basischen Salze der Formel (I), in denen M = Al und X = Cl sind, sind bevorzugt, und zwar insbesondere diejenigen, die das Anion SO4 enthalten.The basic salts of the formula (I), in which M = Al and X = Cl, are preferred, in particular those which contain the anion SO 4.
Dieses basische Salz wird vorzugsweise erforderlichenfalls nach den Füllstoffen und dem Klebstoff, jedoch vor dem Zusatz eventueller organischer Rückhaltemittel zugesetzt. Beispielsweise wird das basische Salz in den Verdünnungsbehälter zugesetzt, der vor der Zuführpumpe für die Papiermaschine angeordnet ist.This basic salt is preferably added after the fillers and the adhesive, if necessary, but before the addition any organic retention agents added. For example, the basic salt is added to the dilution tank, which is upstream of the feed pump for the paper machine is arranged.
Der Zusatz des basischen Salzes ist problemlos an die besonderen Betriebsbedingungen bei der Herstellung der Papiermasse und beim Abzug der Papierbahn auf der Maschine anzupassen. The addition of the basic salt is problem-free to the special operating conditions in the manufacture of the paper pulp and adjust when pulling the paper web on the machine.
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Die Menge an basischem Salz, die erfindungsgemäß zuzusetzen ist, liegt zwischen 0,3 und 4 % ,vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 % des Produktes bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers.The amount of basic salt to be added according to the invention is, is between 0.3 and 4%, preferably between 0.5 and 2% of the product based on the total dry content of the paper.
Der Zusatz des basischen Salzes ergibt eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Eigenschaften der Verleimung und des Zurückhaltens von Füllstoffen und feinteiligen Substanzen, so daß sich eine wesentliche Verminderung von in Suspension befindlichen Materialien im Abwasser ergibt.The addition of the basic salt results in a significant improvement with regard to the properties of gluing and the retention of fillers and finely divided substances, so that there is a substantial reduction in suspended materials in the wastewater.
Ferner wurde festgestellt, daß die Verwendung des basischen Salzes die Entwässerung der Papierbahn auf dem Sieb verbessert,, wodurch sich die Abzugsgeschwindigkeit der Papiermaschine und daher die Produktivität erhöhen läßt»It was also found that the use of the basic Salt improves the drainage of the paper web on the wire, whereby the take-off speed of the paper machine and therefore productivity can be increased »
In den nachfolgenden Beispielen ist das verwendete basische Salz ein unter dem Warennahmen WAC von der Änmelderin hergestelltes und. vertriebenes Produkt., WÄG ist ein Aluminiumpolychlorid der Formel (I), in der M = Al, X = Cl, Kt 2S 100 = 50 + 5 ist, wobei zusätzlich das Anion S0Ä inIn the following examples, the basic salt used is one produced by the assignee under the trade name WAC. marketed product., WÄG is an aluminum polychloride of the formula (I), in which M = Al, X = Cl, Kt 2S 100 = 50 + 5, with the additional anion S0 Ä in
dem Verhältnis SO« = O,16 enthalten ist»the ratio SO "= 0.16 is included"
AlAl
Die in Suspension befindlichen Materialien werden, abgekürzt als MES bezeichnet.The materials in suspension are referred to as MES for short.
Druck- und SchreibpapierPrinting and writing paper
Quadratnietergewicht 7O g/ma Square rivet weight 7O g / m a
Faserzijisammensetsiing 1OO % gebleichter Zellstoff,Fiber zijis Compositions 1OO% bleached pulp,
hiervon 2/3 aus Laubholz" und 1/3 aus Nadelholzof which 2/3 made of hardwood and 1/3 made of softwood
9OQSQK /fifli <3
UgQOö/USl I9OQSQK / fifli <3
UgQOö / USl I
Füllstoff Kaolin und Talkum, 15 % des GesamtgewichtesFiller kaolin and talc, 15% of the total weight
der Bahn .
Leim verstärktes Kollophonium vom Typ Bewoid,the train .
Glue-reinforced rosin of the Bewoid type,
1,5 %
Rückhaltemittel vom Typ Polyacrylamid, 0,1 % bezogen auf1.5%
Retention agents of the polyacrylamide type, 0.1% based on
die Fasernthe fibers
a) Zusatz von Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate
Gehalt an Aluminiumsulfat : 2 % kristallisiertes ProduktAluminum sulphate content: 2% crystallized product
18 % Al3O3 bezogen auf den Gesamttrockengehalt
des Papiers Leimungsindex Cobb^n : 25 g/m2
Gehalt an MES im Abwasser : 350 mg/118% Al 3 O 3 based on the total dry content of the paper. Sizing index Cobb ^ n : 25 g / m 2
MES content in wastewater: 350 mg / 1
b) Zusatz von WACb) addition of WAC
Gehalt an WAC : 1 % kommerzieller Lösung auf 10 %WAC content: 1% commercial solution to 10%
Al3O3 bezogen auf den Gesamttrockengehalt des PapiersAl 3 O 3 based on the total dry content of the paper
Leimungsindex Cobb3Q : 20 g/m2 Sizing index Cobb 3Q: 20 g / m 2
Gehalt an MES im Abwasser : 150 mg/1MES content in wastewater: 150 mg / 1
Druck- und SchreibpapierPrinting and writing paper
Quadratmetergewicht : 65 g/m2 Weight per square meter: 65 g / m 2
Faserzusammensetzung : 100 % gebleichter Zellstoff aus Nadelholz Fiber composition: 100% bleached pulp from softwood
Füllstoff : Calciumcarbonat, 12 % des GesamtgeFiller: calcium carbonate, 12% of the total amount
wichts der Bahnweight of the railway
Leim : verstärktes Kollophonium, 0,8 % beGlue: reinforced rosin, 0.8% be
zogen auf die Fasernpulled on the fibers
Rückhaltemittel : kationische stärke, 0,4 % bezogenRetention agent: cationic starch, 0.4% related
auf die Fasernon the fibers
909835/0811909835/0811
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate. Aluminum sulfate content
pH der Leimung
Leimungs index Cobb..,-Gehalt an MES im Abwassersizing pH
Gluing index Cobb .., - content of MES in wastewater
b) Zusatz von WAC Gehalt an WACb) Addition of WAC WAC content
pH der Leimung
Leimungsindex l Gehalt an MES im Abwassersizing pH
Sizing index l content of MES in wastewater
Beschichtungsträgerpapier Quadratmetergewicht 2 % kristallisiertes Produkt bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers 6,8Coating backing paper weight per square meter 2% crystallized product based on the total dry content of the paper 6.8
18,5 g/m2 300 mg/118.5 g / m 2 300 mg / l
0,9 % kommerzielle Lösung bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers ■0.9% commercial solution based on the total dry content of the paper ■
7,1 15,5 g/m2 150 mg/17.1 15.5 g / m 2 150 mg / 1
FaserZusammensetzungFiber composition
Leimglue
Füllstofffiller
Rückhaltemitte1 55 g/m2
Holzschliff 60 % gebleichter Zellstoff aus Laubholz 20 %Retention means1 55 g / m 2
Wood pulp 60% bleached pulp from hardwood 20%
gebleichter Zellstoff aus Nadelholz 2O %bleached pulp from softwood 2O%
verstärktes Kollophonium^ 0,8 % bezogen auf die Fasern Kaolin, 15 % bezogen auf das Gesamtgewicht der Bahn vom Typ Polyäthylenimin, O,O8 %reinforced rosin ^ 0.8% related on the fibers of kaolin, 15% based on the total weight of the polyethyleneimine type sheet, 0.08%
909835/0811909835/0811
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsulfat :a) Addition of aluminum sulphate Content of aluminum sulphate:
Cobb30 Cobb 30
Gehalt an MES im Abwasser : 1,8% kristallisiertes Produkt in Bezug auf den Gesamttrockengehalt des PapiersMES content in wastewater: 1.8% crystallized product in relation to the total dry content of the paper
: 43 g/m2 : 450 mg/1: 43 g / m 2 : 450 mg / l
b) Zusatz von WAC Gehalt an WACb) Addition of WAC WAC content
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
Papier zum RiffelnCorrugated paper
Quadratmetergewicht FaserZusammensetzung HalbzellstoffWeight per square meter fibercomposition semi-pulp
Altpapier
nichtgeklebt
ohne Füllstoff
RückhaltemittelWaste paper
not glued
without filler
Restraint means
a) ohne WACa) without WAC
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
b) mit WAC
Gehalt an WACb) with WAC
WAC content
Gehalt an MES im Abwasser 0,8 % kommerzielles Produkt bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers 35 g/m2 250 mg/1MES content in wastewater 0.8% commercial product based on the total dry content of the paper 35 g / m 2 250 mg / l
180 g/m2 180 g / m 2
60 % 40 % kationische stärke, 0,4 % bezogen auf die Fasern60% 40% cationic starch, 0.4% based on the fibers
1200 mg/11200 mg / 1
1 % kommerzielles Produkt in Bezug auf die Fasern 400 mg/11% commercial product in terms of fibers 400 mg / 1
909835/081909835/081
_ Q —_ Q -
Deckschicht für WellpappkartonsTop layer for corrugated cardboard boxes
Quadratmetergewicht :Square meter weight:
Faserzusammensetzung :Fiber composition:
nicht geklebt
kein Füllstoff
Rückhaltemittel ;not glued
no filler
Restraint means;
140 g/m2 100 % Altpapier140 g / m 2 100% recycled paper
kationische stärke, 0/4 % bezogen auf die Faserncationic starch, 0/4% based on the fibers
a) ohne WACa) without WAC
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
b) mit WACb) with WAC
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
: 700 mg/1 : 400 rag/l: 700 mg / 1: 400 rag / l
Die Anwesenheit von WAC erlaubt im übrigen eine wesentliche Verbesserung der Entwässerung aus dem Sieb mit einem hiermit in Wechselbeziehung stehenden Rücklauf der Wasserlinie. Aufgrund dieser Tatsache ist es möglich, die Laufgeschwindigkeit VOH 115 m/min auf 125 ra/min zu steigern.The presence of WAC also allows a significant improvement in the drainage from the sieve with one hereby correlated return of the waterline. Due to this fact it is possible to increase the running speed VOH 115 m / min to increase to 125 ra / min.
Deckschicht, die identisch zu derjenigen von Beispiel 5 ist, jedoch mit einem Quadratmetergewicht von 210 g/m2 Cover layer which is identical to that of Example 5, but with a weight per square meter of 210 g / m 2
a) ohne WACa) without WAC
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
b) mit" WACb) with "WAC
Gehalt an MES im Abwasser Content in the effluent MES
800 mg/1800 mg / 1
170 mg/1170 mg / 1
Wie in Beispiel 5 ergibt sich eine Verbesserung der Entwässerung, die es ermöglicht* die Laufgeschwindigkeit der Maschine vor 95 ra/min auf 105 m/min zu vergrößern«As in Example 5, there is an improvement in drainage, which allows * the running speed of the machine before 95 ra / min to increase to 105 m / min «
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- ίο -- ίο -
In Beispiel 5 wird wie in Beispiel 6 der pH-Wert des Papierbreis praktisch durch das WAC nicht geändert.In Example 5, as in Example 6, the pH of the paper pulp is practically not changed by the WAC.
dünnes Kraftpapier für Verpackungszweckethin kraft paper for packaging
Quadratmetergewicht FaserzusammensetzungWeight per square meter fiber composition
Klebstoffadhesive
kein Füllstoff
Rückhaltemittelno filler
Restraint means
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsufata) Addition of aluminum sulphate. Aluminum sulphate content
Cobb.. 5 Cobb .. 5
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
b) Zusatz von WAC Gehalt an WACb) Addition of WAC WAC content
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
TissuepapierTissue paper
FaserzusammensetzungFiber composition
gebleichter Zellstoff aus Nadelholzbleached pulp made from softwood
gebleichter Zellstoff aus Laubholzbleached pulp from hardwood
70 g/m2-70 g / m 2 -
100 % gebleichter Kraftzellstoff aus Nadelholz verstärktes Kollophonium, 0,5 % bezogen auf die Fasern100% bleached kraft pulp made from softwood reinforced rosin, 0.5% based on the fibers
kationische Stärke, O,3 % bezogen auf die Faserncationic starch, 0.3% based on the fibers
: 1,3% kristallisiertes Produkt: 1.3% crystallized product
bezogen auf die Fasern : 25 g/m2
: 250 mg/1based on the fibers: 25 g / m 2
: 250 mg / 1
: 0,6 % kommerzielles Produkt: 0.6% commercial product
bezogen auf die Fasern : 21 g/m2
: 150 mg/1based on the fibers: 21 g / m 2
: 150 mg / 1
: 60
: 40: 60
: 40
909835/081 1909835/081 1
ungeleimt
kein Füllstoffunsized
no filler
Rückhaltemittel : kationxsche Stärke, 0,4 %Retention agent: cationic starch, 0.4%
bezogen auf die Fasernbased on the fibers
a) ohne WACa) without WAC
Gehalt an MES im Abwasser : 150 mg/1MES content in wastewater: 150 mg / 1
b) mit WACb) with WAC
Gehalt an MES im Abwasser : 80 mg/1MES content in wastewater: 80 mg / 1
909835/0811909835/0811
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| 8126 | Change of the secondary classification | ||
| 8126 | Change of the secondary classification | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8331 | Complete revocation |