Claims (27)
0355616 Europäische Patentanmeldung 89 115 581.4 Veröffentlichungs-Nr. 0 355 816 NALCO CHEMICAL COMPANY One Nalco Center Naperville, Illinois 60566-1024 Patentansprüche0355616 European Patent Application 89 115 581.4 Publication No. 0 355 816 NALCO CHEMICAL COMPANY One Nalco Center Naperville, Illinois 60566-1024 Claims
1. Papierherstellungsverfahren, bei dem ein Ansatz aus
Pulpe, Füllstoff und Wasser dem Kopfkasten einer Papiermaschine
zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ansatz ein Bindemittel folgender Zusammensetzung und in
folgender Reihenfolge zugemischt wird:1. A papermaking process in which a batch of pulp, filler and water is added to the head box of a paper machine, characterized in that a binder of the following composition and in the following order is added to the batch:
kolloidales Tonerdesol mit einer kolloidalen Tonerdekonzentration im Bereich zwischen 0,1 und 1 %, wobei
die kolloidale Tonerde eine Teilchengröße im Bereich zwischen 1 und 50 nm aufweist und zu dem Ansatz in
einer Menge zwischen etwa 0,025 und 0,5 Gew.-% zugesetzt wird, undcolloidal alumina sol having a colloidal alumina concentration in the range between 0.1 and 1%, wherein
the colloidal alumina has a particle size in the range between 1 and 50 nm and is added to the mixture in
an amount between about 0.025 and 0.5% by weight, and
anionisches Polymerflockungsmittel, das dem Ansatz in
einer Menge zwischen etwa 0,01 und 0,1 Gew.-% zugesetzt wird.anionic polymer flocculant added to the batch in an amount of between about 0.01 and 0.1% by weight.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das anionische Polymerflockungsmittel und die kolloidale2. Process according to claim 1, characterized in that the anionic polymer flocculant and the colloidal
Tonerde dem Ansatz in einem Verhältnis von zwischen etwa 1:10 bis 3:1 zugesetzt wird.Clay is added to the mixture in a ratio of between about 1:10 and 3:1.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das anionische Polymerflockungsmittel ein Polymer ist, das mit etwa 0,2 bis 0,6 % Polymerfeststoffen in Wasser
invertiert und danach zu etwa 0,02 bis 0,04 % Polymerfeststoffen verdünnt wurde.3. A process according to claim 1, characterized in that the anionic polymer flocculant is a polymer which has been inverted in water at about 0.2 to 0.6% polymer solids and thereafter diluted to about 0.02 to 0.04% polymer solids.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das anionische Polymerflockungsmittel ein Copolymer aus Natriumacrylat und Acrylamid ist.4. Process according to claim 3, characterized in that the anionic polymer flocculant is a copolymer of sodium acrylate and acrylamide.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das kolloidale Tonerdesol einen pH-Wert im Bereich zwischen etwa 4,8 und 5,2 aufweist.5. Process according to claim 1, characterized in that the colloidal alumina sol has a pH in the range between about 4.8 and 5.2.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die kolloidale Tonerde eine Teilchengröße im Bereich zwischen etwa 2 und 4 nm aufweist.6. Process according to claim 1, characterized in that the colloidal clay has a particle size in the range between about 2 and 4 nm.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die kolloidale Tonerde in einer Menge von etwa 0,5 bis 10 pounds/ton erzeugtes Papiertrockengewicht und das
anionische Polymerflockungsmittel in einer Menge von etwa 0,15 bis 1,5 pounds/ton erzeugtes Papiertrockengewicht
zugesetzt wird.7. Method according to claim 1, characterized in that
the colloidal clay is added in an amount of about 0.5 to 10 pounds per ton of dry paper weight produced and the anionic polymer flocculant is added in an amount of about 0.15 to 1.5 pounds per ton of dry paper weight produced.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu
diesem Ansatz vor dem Schritt der Zugabe des kolloidalen Tonerdesols zusätzlich eine kationische Quelle zugesetzt
wird.8. A process according to claim 1, characterized in that a cationic source is additionally added to this mixture prior to the step of adding the colloidal alumina sol.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß9. Method according to claim 8, characterized in that
diese zusätzliche kationische Quelle aus der Gruppe: kationische Stärken, organische Koaguliermittel mit
niedrigem Molekulargewicht, Alaun und Kombinationen derselben, ausgewählt wird.this additional cationic source is selected from the group: cationic starches, low molecular weight organic coagulants, alum and combinations thereof.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die kationische Stärke einen Substitutionsgrad im Bereich zwischen etwa 0,01 und 0,20 aufweist.10. Process according to claim 9, characterized in that the cationic starch has a degree of substitution in the range between about 0.01 and 0.20.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die kationische Stärke aus der Gruppe : Kartoffelstärke, Getreidestärke und Wachsmais, ausgewählt wird.11. Process according to claim 10, characterized in that the cationic starch is selected from the group: potato starch, cereal starch and waxy maize.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das organische Koaguliermittel mit niedrigem Molekulargewicht eine Polymerlösung mit 50 % Aktivstoffgehalt ist,
die auf zwischen etwa 0,1 und 1 % verdünnt wurde.12. A process according to claim 9, characterized in that the low molecular weight organic coagulant is a polymer solution having 50% active ingredient content diluted to between about 0.1 and 1%.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
daß das organische Koaguliermittel mit niedrigem Molekulargewicht eine Lösung von mit Ammoniak vernetztem Dimethylamin-Epichlorhydrin
ist.13. A process according to claim 12, characterized in that the low molecular weight organic coagulant is a solution of dimethylamine-epichlorohydrin cross-linked with ammonia.
14. Verfahren nach Ansprch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
kationische Stärke zu dem Ansatz in einer Mewnge zwischen etwa 0 und 1,25 Gew.-% zugesetzt wird.14. Process according to claim 9, characterized in that the cationic starch is added to the batch in an amount between about 0 and 1.25% by weight.
15. Vefahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
organische Koaguliermittel mit niedrigem Molekulargewicht zu diesem Ansatz in einer Menge zwischen etwa 0 und 0,25
Gew.-% zugesetzt wird.15. A process according to claim 9, characterized in that the low molecular weight organic coagulant is added to said batch in an amount between about 0 and 0.25% by weight.
16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
dieses Alaun aus der Gruppe: Papierhersteller-Alaun,16. A process according to claim 9, characterized in that said alum is selected from the group: papermaker’s alum,
Natriumaluminat und Polyhydroxyaluminiumchlorid, ausgewählt ist.sodium aluminate and polyhydroxyaluminium chloride.
17. Papierherstellungsverfahren, bei dem ein Ansatz aus
Pulpe, Füllstoff und Wasser an den Kopfkasten einer Papiermaschine gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß
mit diesem Ansatz in folgender Reihenfolge ein Bindemittel zugemischt wird aus17. A papermaking process in which a batch of pulp, filler and water is fed to the head box of a paper machine, characterized in that a binder is mixed with this batch in the following order:
- Aluminiumsulfat, und- Aluminium sulphate, and
- anionischem Polymerflockungsmittel, das dem Ansatz in
einer Menge zwischen etwa 0,01 und 0,1 Gew.-% zugemischt wird.- anionic polymer flocculant, which is mixed into the batch in an amount of between about 0.01 and 0.1% by weight.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zu dem Ansatz vor dem Schritt der Zugabe des Aluminiumsulfats
zusätzlich eine kationische Quelle zugesetzt wird.18. The method according to claim 17, characterized in that a cationic source is additionally added to the mixture before the step of adding the aluminum sulfate.
19. Papierherstellungsverfahren, bei dem ein Ansatz aus
Pulpe, Füllstoff und Wasser an den Kopfkasten einer Papiermaschine gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß
mit diesem Ansatz ein Bindemittel in folgender Reihenfolge abgemischt wird:19. A papermaking process in which a batch of pulp, filler and water is fed to the head box of a paper machine, characterized in that a binder is mixed with this batch in the following order:
- mit Aluminiumacetat überzogenes Kieselsäuresol mit positiver Oberflächenladung und einer Teilchengröße im
Bereich zwischen etwa 1 und 50 nm, und- aluminium acetate-coated silica sol with a positive surface charge and a particle size in the range between about 1 and 50 nm, and
- anionisches Polymerflockungsmittel, das diesem Ansatz
in einer Menge zwischen etwa 0,01 und 0,1 Gew.-% zugesetzt wird.- anionic polymer flocculant added to this batch
in an amount between about 0.01 and 0.1% by weight.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die mit Aluminiumacetat überzogene Kieselsäure dem Ansatz20. Process according to claim 19, characterized in that the silica coated with aluminium acetate is added to the batch
in einer Menge zwischen etwa 0,025 und 0,5 Gew.-% zugesetzt wird.in an amount between about 0.025 and 0.5 wt.%.
21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
zu diesem Ansatz vor dem Schritt der Zugabe des mit Aluminiumacetat überzogenen Kieselsäuresole zusätzlich
eine kationische Quelle zugesetzt wird.21. A process according to claim 19, characterized in that a cationic source is additionally added to this batch prior to the step of adding the aluminum acetate-coated silica sol.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit Aluminiumacetat überzogene Kieselsäuresol eine Konzentration von etwa 30 % aufweist.22. Method according to claim 19, characterized in that
the silica sol coated with aluminium acetate has a concentration of about 30%.
23. Bindemittel zur Verwendung in einem Papierherstellungsverfahren,
bei dem ein Ansatz aus Pulpe, Füllstoff und Wasser in den Kopfkasten einer Papiermaschine gegeben
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel23. A binder for use in a papermaking process in which a batch of pulp, filler and water is fed into the headbox of a paper machine, characterized in that the binder
- kolloidales Tonerdesol mit einem pH vorzugsweise im Bereich von 4,8 bis 5,2 und einer kolloidalen Tonerdekonzentration
im Bereich zwischen 0,1 und 1 %, wobei die kolloidale Tonerde eine Teichengröße im Bereich
zwischen 1 und 50 nm, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4 nm aufweist, und- colloidal alumina sol with a pH preferably in the range of 4.8 to 5.2 and a colloidal alumina concentration
in the range between 0.1 and 1%, wherein the colloidal alumina has a particle size in the range
between 1 and 50 nm, preferably in the range of 2 to 4 nm, and
- anionisches Polymerflockungsmittel
enthält.- anionic polymer flocculant
contains.
24. Bindemittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
das anionische Polymerflockungsmittel und kolloidale Tonerde in einem Verhältnis zwischen etwa 1:10 bis 3:1
vorliegen.24. A binder according to claim 23, characterized in that the anionic polymer flocculant and colloidal clay are present in a ratio of between about 1:10 to 3:1.
25. Bindemittel nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet
, daß das anionische Polymerflockungsmittel ein Polymer und bevorzugt ein Copolymer von Natriumacrylat25. Binder according to claim 23 or 24, characterized in that the anionic polymer flocculant is a polymer and preferably a copolymer of sodium acrylate
und Acrylamid ist, das in Wasser von etwa 0,2 bis 0,6 % Copolymerfeststoffen invertiert und dann auf etwa 0,02
bis 0,04 % Polymerfeststoffe verdünnt wurde.and acrylamide inverted in water from about 0.2 to 0.6% copolymer solids and then diluted to about 0.02 to 0.04% polymer solids.
26. Bindemittel nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Tonerdesol teilweise
oder vollständig durch Aluminiumsulfat oder mit Aluminiumacetat überzogenes Kieselsäuresol mit positiver Oberflächenladung
und einer Teilchengröße im Bereich zwischen etwa 1 und 50 nm ersetzt ist.26. Binder according to one of claims 23 to 25, characterized in that the colloidal alumina sol is partially or completely replaced by aluminum sulfate or aluminum acetate-coated silica sol with a positive surface charge and a particle size in the range between about 1 and 50 nm.
27. Bindemittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit Aluminiumacetat überzogene Kieselsäuresol ein 30%-iges Aluminiumacetat-überzogenes Kieselsäuresol ist.27. A binder according to claim 26, characterized in that the aluminum acetate coated silica sol is a 30% aluminum acetate coated silica sol.
Dr.Ro/boeDr.Ro/boe