DE2907354C2 - Use of a basic aluminum chloride as an additive in the manufacture of paper and cardboard - Google Patents
Use of a basic aluminum chloride as an additive in the manufacture of paper and cardboardInfo
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
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- 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
Description
ist und das Anion SO4 im Verhältnis SO4: Al = 0,16 enthalten ist, in Mengen zwischen 0,3 und 4,0%, bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers, als Pulpenzusatz bei der Herstellung von Papier und Karton.and the anion SO 4 is contained in the ratio SO 4 : Al = 0.16, in amounts between 0.3 and 4.0%, based on the total dry content of the paper, as a pulp additive in the manufacture of paper and cardboard.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines basischen Aluminiumpolychlorids der FormelThis object is achieved through the use of a basic aluminum polychloride of the formula
Bei der Herstellung von Papier und Karton kann die Papiermasse ein Leimungsmittel 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 be a sizing agent and fillers such as Kaolin, calcium carbonate, talc, titanium oxide etc. and optionally one or more organic retention agents such as cationic starch, polyacrylamide, polyethyleneimine etc. and is attached to the container on the head fed to 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 make it difficult to clarify later.
Die Qualität der Leimung und des Zurückhaltens der Füllstoffe in der Papierbahn sind zudem nur mittelmäßig. The quality of the sizing 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 Kolophonium, das zum Verkleben der Cellulosefasern dient, und andererseits das Niederschlagen von Füllstoffen begünstigt.In order to overcome these disadvantages, aluminum sulfate is usually added to the papers prior to the formation of the paper web added, on the one hand, the precipitate of colloidal particles of rosin, which is used for Bonding of the cellulose fibers serves, and on the other hand favors the precipitation of fillers.
In der DE-PS 3 63 668 ist ein Verfahren zum Leimen von Papier beschrieben, bei dem die üblichen Harzleime mit basischem Aluminiumchlorid anstelle von Aluminiumsulfat ausgefällt werden.DE-PS 3 63 668 describes a process for sizing paper in which the usual resin sizes be precipitated with basic aluminum chloride instead of aluminum sulfate.
Trotz des Zusatzes von Aluminiumsulfat oder Aluminiumchlorid bleiben jedoch die Eigenschaften der Leimung 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 or aluminum chloride, however, the properties of the Sizing and retention of fillers in the paper web are insufficient and the in Suspension of materials in wastewater is great.
M. D. Arditti berichtet in L'eau l'industrie im Heft Sept./Okt. 1975 auf Seite 59-65 über die Eignung von Aluminiumpolychlorid als Flockungsmittel bei der Klärung von Abwasser von Papierfabriken.M. D. Arditti reports in L'eau l'industrie in the issue Sept./Oct. 1975 on pages 59-65 about the suitability of Aluminum polychloride as a flocculant in the treatment of wastewater from paper mills.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Hilfsmittel zur Verwendung bei der Herstellung von Papier und Karton zu schaffen, das die Leimungswirkung und das Retentionsverhalten der Füllstoffe so verbessert, daß die Klärung der Abwässer keine Schwierigkeiten bereitet.The object of the invention was to provide an aid for use in the production of paper and cardboard to create that improves the sizing effect and the retention behavior of the fillers so that the treatment of the wastewater does not cause any difficulties.
Al„(OH)„,Cl3„-„, ■ SO4,Al "(OH)", Cl 3 "-", ■ SO 4 ,
wobeiwhereby
100 100 m Zn m Zn
= 50 ±5= 50 ± 5
und das Anion SO4 im Verhältnis SO4: Al = 0,16 enthalten ist, in Mengen zwischen 0,3 und 4% bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers als Zusatz bei der Herstellung von Papier und Karton.and the SO 4 anion is contained in the ratio SO 4 : Al = 0.16, in amounts between 0.3 and 4% based on the total dry content of the paper as an additive in the manufacture of paper and cardboard.
Dieses basische Salz wird vorzugsweise erforderlichenfalls nach den Füllstoffen und dem Leimungsmittel, 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.If necessary, this basic salt is added after the fillers and the sizing agent, however, added before any organic retention agents are added. For example, this will be basic salt is added to the dilution tank in front 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 due to the special operating conditions during production to adapt to the paper pulp and when pulling off the paper web on the machine.
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 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 in terms of properties the gluing and the retention of fillers and finely divided substances, so that an essential Reduction of suspended materials in the wastewater results.
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 affects the dewatering of the paper web the wire, which increases the take-off speed of the paper machine and therefore productivity can increase.
In den nachfolgenden Beispielen ist das verwendete basische Salz ein Aluminiumpolychlorid der FormelIn the following examples the basic salt used is an aluminum polychloride of the formula
Al„(0H)„,Cl3„-m · SO4,Al "(0H)", Cl 3 "- m · SO 4 ,
in derin the
3 h3 h
X 100 = 50 + 5X 100 = 50 + 5
ist, wobei zusätzlich das Anion SO4 in dem Verhältnis
= 0,16is, with the addition of the anion SO 4 in the ratio
= 0.16
SO4 SO 4
AlAl
enthalten ist.is included.
Die in Suspension befindlichen Materialien werden abgekürzt als MES bezeichnet.The materials in suspension are abbreviated as MES.
Druck- und SchreibpapierPrinting and writing paper
Quadratmetergewicht 70 g/m2
Faserzusammensetzung 100% gebleichter Zellstoff, hiervon 2/3 aus Laubholz und '/3 aus Nadelholz
Weight per square meter 70 g / m 2
Fiber composition 100% bleached cellulose, 2/3 of it from hardwood and 1/3 from softwood
Füllstoff Kaolin und Talkum, 15% des GeFiller kaolin and talc, 15% of Ge
samtgewichtes der Bahntotal weight of the track
Leim verstärktes Kolophonium vom TypGlue fortified rosin type
Bewoid, 1,5%Bewoid, 1.5%
Rückhaltemitte! vom Typ Polyacrylamid, 0,1 % bezo- 5 gen auf die FasernRestraint center! of the polyacrylamide type, 0.1% based on 5 gene on the fibers
a) Zusatz von Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate
Gehalt anContent of
Aluminiumsulfat 2% kristallisiertes Produkt, 18% inAluminum sulfate 2% crystallized product, 18% in
AI2O3 bezogen auf den Gesamttrok-AI2O3 based on the total dry
kengehaltdes Papiers Leimungsindex
Cobb3o 25 g/m2 sizing index of the paper
Cobb 3 o 25 g / m 2
Gehalt an MES 15Content of MES 15
im Abwasser 350 mg/1in wastewater 350 mg / 1
b) Zusatz von Aluminiumpolychlorid Quadratmetergewicht b) Addition of aluminum polychloride weight per square meter
Faserzusammensetzung Fiber composition
Füllstofffiller
RückhaltemittelRestraint
Beispiel 3 StreichrohpapierExample 3 base paper
55 g/m2 55 g / m 2
Holzschliff 60%Wood pulp 60%
gebleichter Zellstoff aus Laubholz 20%bleached pulp from hardwood 20%
gebleichter Zellstoff aus Nadelholz 20%bleached pulp from softwood 20%
verstärktes Kolophonium 0,8%, bezogen auf die Fasern. Kaolin, 15% bezogen auf das Gesamtgewicht der Bahn vom Typ Polyäthylenimin, 0,08%reinforced rosin 0.8% based on the fibers. Kaolin, 15% based on the total weight of the polyethyleneimine type web, 0.08%
Gehaltan
Aluminiumpolychlorid Salary
Aluminum polychloride
LeimungsindexSizing index
Gehalt an MES
im AbwasserContent of MES
in wastewater
2020th
1% handelsüblicher Lösung auf 10% AI2O3 bezogen auf den Gesamttrokkengehalt des Papiers1% commercial solution to 10% AI2O3 based on the total dry content of the paper
20 g/m2 2520 g / m 2 25
150 mg/1150 mg / 1
a) Zusatz von Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate
Gehalt anContent of
Aluminiumsulfat 1,8% kristallisiertes Produkt in bezugAluminum sulfate 1.8% based on crystallized product
auf den Gesamttrockengehalt deson the total dry content of the
PapiersPaper
43 g/m2 43 g / m 2
Cobb30
Gehalt an MES im AbwasserCobb 30
MES content in wastewater
450 mg/1450 mg / 1
Beispiel 2
Druck- und SchreibpapierExample 2
Printing and writing paper
3030th
b) Zusatz von Aluminiumpolychloridb) addition of aluminum polychloride
Quadratmetergewicht 65 g/m2
Faserzusammensetzung Weight per square meter 65 g / m 2
Fiber composition
35 Gehalt an
Aluminiumpolychlorid 35 content of
Aluminum polychloride
100% gebleichter Zellstoff aus Nadelholz 100% bleached pulp made from softwood
Füllstoff Calciumcarbonat, 12% des Gesamt- 40Filler calcium carbonate, 12% of the total 40
gewichts der Bahnweight of the track
Leim verstärktes Kolophonium, 0,8% beGlue reinforced rosin, 0.8% be
zogen auf die Fasernpulled on the fibers
Rückhaltemittel kationische Stärke, 0,4% bezogen aufCationic starch retention agent, 0.4% based on
die Fasern 45the fibers 45
a) Zusatz von Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate
Gehalt anContent of
Aluminiumsulfat 2% kristallisiertes Produkt bezogenAluminum sulfate based on 2% crystallized product
auf den Gesamttrockengehalt des 50on the total dry content of the 50
PapiersPaper
pH der Leimung 6,8
Leimungsindex
Cobbis 18,5 g/m2 sizing pH 6.8
Sizing index
Cob to 18.5 g / m 2
Gehalt an MES 55Content of MES 55
im Abwasser 300 mg/1in wastewater 300 mg / 1
b) Zusatz von Aluminiumpolychloridb) addition of aluminum polychloride
Gehalt anContent of
Aluminiumpoly- 60Aluminum poly 60
chlorid 0,9% handelsübliche Lösung bezogenchloride 0.9% commercial solution
auf den Gesamttrockengehalt deson the total dry content of the
PapiersPaper
pH der Leimung 7,1Sizing pH 7.1
Leimungsindex 65Sizing index 65
Cobbis 15,5 g/m2 Cob to 15.5 g / m 2
Gehalt an MES
im Abwasser 15Oi mg/1Content of MES
in the wastewater 150 mg / 1
Gehalt an MESContent of MES
0,8% handelsübliche Lösung bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers 35 g/m2 0.8% commercial solution based on the total dry content of the paper 35 g / m 2
im Abwasser 250 mg/1in wastewater 250 mg / 1
Beispiel 4 Wellenmaterial, FluteExample 4 wave material, flute
Quadratmetergewicht 180 g/m2 Faserzusammensetzung Weight per square meter 180 g / m 2 fiber composition
Halbzellstoff 60% Altpapier 40%Semi-pulp 60% waste paper 40%
nicht geleimt ohne Füllstoff Rückhaltemittelnot glued without filler retention means
kationische Stärke, 0,4% bezogen auf die Faserncationic starch, 0.4% based on the fibers
a) ohne Aluminiumpolychlorida) without aluminum polychloride
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
1200 mg/1 b) mit Aluminiumpolychlorid1200 mg / 1 b) with aluminum polychloride
Gehalt an
Aluminiumpolychlorid Content of
Aluminum polychloride
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
1% handelsübliche Lösung in bezug auf die Fasern1% commercial solution based on the fibers
400 mg/1400 mg / 1
Beispiel 5
Deckschicht für WellpappkartonsExample 5
Top layer for corrugated cardboard boxes
Quadratmetergewicht Square meter weight
Faserzusammensetzung
nicht geleimt
kein Füllstoff
RückhaltemittelFiber composition
not glued
no filler
Restraint
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 Aluminiumpolychlorida) without aluminum polychloride
Gehalt an MES
im AbwasserContent of MES
in wastewater
700 mg/1700 mg / 1
b) mit Aluminiumpolychlorid Beispiel 7 dünnes Kraftpapier für Verpackungszweckeb) with aluminum polychloride Example 7, thin Kraft paper for packaging purposes
Quadratmeter-Square meters-
gewicht 70 g/m2 weight 70 g / m 2
Faserzusammen-Fiber composite
ietzung 100% gebleichter Kraftzellstoff aus Nadelholz100% bleached kraft pulp made from softwood
Leimungsmittel verstärktes Kolophonium, 0,5% be-Sizing agent fortified rosin, 0.5% loading
ο zogen auf die Fasernο pulled on the fibers
Gehalt an MES
im AbwasserContent of MES
in wastewater
400 mg/1400 mg / 1
Die Anwesenheit des erfindungsgemäß zu verwendenden basischen Salzes erlaubt im übrigen eine wesentliche Verbesserung der Entwässerung aus dem Sieb mit einer hiermit in Wechselbeziehung stehenden Wasserführung in der Papiermaschine. Aufgrund dieser Tatsache ist es möglich, die Laufgeschwindigkeit von 115 m/min auf 125 m/min zu steigern.The presence of the basic salt to be used according to the invention also allows one substantial improvement of the drainage from the sieve with a correlated one Water flow in the paper machine. Because of this, it is possible to reduce the running speed of 115 m / min to increase to 125 m / min.
kein Füllstoff Rückhaltemitte!no filler retaining center!
kationische Stärke, 0,3% bezogen auf die Faserncationic starch, 0.3% based on the fibers
a) Zusatz von Aluminiumsulfata) Addition of aluminum sulfate
Gehalt an Aluminiumsulfat 1,3% kristallisiertes Produkt bezogenAluminum sulfate content 1.3% based on crystallized product
auf die Fasern Cobbi5 25 g/m2 on the Cobbi5 fibers 25 g / m 2
Gehalt an MES im Abwasser 250 mg/1MES content in wastewater 250 mg / 1
b) Zusatz von Aluminiumpolychloridb) addition of aluminum polychloride
Gehaltan Aluminiumpolychlorid Aluminum polychloride content
CobbisCobbis
Gehaltan MES JO im AbwasserContent of MES JO in wastewater
0,6% handelsübliche Lösung bezogen auf die Fasern 21 g/m2 0.6% commercial solution based on the fibers 21 g / m 2
150 mg/1150 mg / 1
Deckschicht, die identisch zu derjenigen von Beispiel 5 ist, jedoch mit einem Quadratmetergewicht von 210 g/m2 Top layer identical to that of Example 5, but with a weight per square meter of 210 g / m 2
a) ohne Aluminiumpolychlorida) without aluminum polychloride
Gehalt an MESContent of MES
im Abwasser 800 mg/1in wastewater 800 mg / 1
b) mit Aluminiumpolychloridb) with aluminum polychloride
Gehalt an MESContent of MES
im Abwasser 170 mg/1in wastewater 170 mg / 1
Wie in Beispiel 5 ergibt sich eine Verbesserung der Entwässerung, die es ermöglicht, die Laufgeschwindigkeit der Maschine von 95 m/min auf 105 m/min zu vergrößern.As in Example 5, there is an improvement in the drainage which enables the running speed of the machine from 95 m / min to 105 m / min.
In Beispiel 5 wird wie in Beispiel 6 der pH-Wert des Papierbreis praktisch durch das basische Salz nicht geändert.In Example 5, as in Example 6, the pH of the Paper pulp practically not changed by the basic salt.
Beispiel 8 TissuepapierExample 8 Tissue Paper
Faserzusammensetzung gebleichter Zellstoff aus Nadelholz 60% gebleichter ZellstoffFiber composition of bleached pulp from softwood 60% bleached cellulose
aus Laubholz 40% ungeleimt kein Füllstoff Rückhaltemittelmade of hardwood 40% unsized no filler retention agent
kationische Stärke, 0,4% bezogen auf die Faserncationic starch, 0.4% based on the fibers
a) ohne Aluminiumpolychlorida) without aluminum polychloride
Gehalt an MES im Abwasser 150 mg/1MES content in wastewater 150 mg / 1
b) mit Aluminiumpolychloridb) with aluminum polychloride
Gehalt an MES im AbwasserMES content in wastewater
80 mg/180 mg / 1
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