ES2215089T3 - Silicatos metalicos, productos de celulosa y procedimientos correspondientes. - Google Patents
Silicatos metalicos, productos de celulosa y procedimientos correspondientes.Info
- Publication number
- ES2215089T3 ES2215089T3 ES00986487T ES00986487T ES2215089T3 ES 2215089 T3 ES2215089 T3 ES 2215089T3 ES 00986487 T ES00986487 T ES 00986487T ES 00986487 T ES00986487 T ES 00986487T ES 2215089 T3 ES2215089 T3 ES 2215089T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- silicate
- composition
- complex
- papermaking
- cpam
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/32—Alkali metal silicates
-
- 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
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/06—Paper forming aids
- D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
-
- 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
Abstract
Composición acuosa, que comprende agua y un complejo de silicato metálico soluble en agua de la fórmula I (1-y)M2OuyM¿OuxSiO2 en la que M es un catión monovalente; M¿ es un ion metálico divalente; x es 2-4; e y es 0, 005-0, 4.
Description
Silicatos metálicos, productos de celulosa y
procedimientos correspondientes.
La presente invención se refiere a complejos de
silicatos metálicos solubles en agua, tales como complejos de
silicatos metálicos solubles en agua que contienen al menos un
metal divalente. La presente invención también se refiere a
procedimientos para preparar complejos de silicatos metálicos
solubles en agua. La presente invención se refiere además a
procedimientos para el tratamiento de aguas residuales que usan
complejos de silicatos metálicos solubles en agua. La presente
invención también se refiere a procedimientos para preparar
productos celulósicos, tales como productos papeleros,
procedimientos los cuales implican añadir al menos un complejo de
silicato metálico soluble en agua a una suspensión de celulosa, tal
como una suspensión papelera. De forma similar, la presente
invención se refiere a procedimientos para preparar productos
celulósicos, procedimientos los cuales implican añadir al menos un
silicato de metal soluble en agua, tal como un silicato de catión
monovalente, a una suspensión de celulosa para formar un complejo
de silicato metálico soluble en agua en la suspensión de celulosa.
La presente invención también se refiere a productos celulósicos,
tales como productos papeleros, que contienen complejos de silicatos
metálicos solubles en agua.
Los productos de celulosa, tales como cartones,
papeles tisú, papeles para escribir, y similares, se obtienen
tradicionalmente produciendo una suspensión acuosa de fibras
madereras celulósicas, que pueden contener agentes extendedores o
pigmentos minerales inorgánicos. La suspensión acuosa se deposita en
un alambre o tejido en movimiento para facilitar la formación de
una matriz celulósica. La matriz celulósica se escurre entonces, se
seca, y se comprime en un producto celulósico final. Sin embargo,
durante la etapa de escurrimiento, las fibras sólidas, los finos
sólidos, y otros sólidos deseados son a menudo eliminados junto con
el agua. A este respecto, los finos sólidos incluyen fibras muy
cortas o fragmentos de fibras de pasta maderera y celdillas en
rayos. Los finos sólidos también incluyen pigmentos, cargas, y
otros aditivos no fibrosos que pueden pasar a través del tejido
durante la formación de la hoja. Además, durante el escurrimiento,
a menudo se retiene agua indeseada en la matriz celulósica. La
eliminación de los sólidos deseados y la retención de agua
indeseada afecta adversamente a la formación de la hoja, y de este
modo produce productos celulósicos de calidad inferior. Además, la
pérdida de sólidos deseados es antieconómica y costosa para los
fabricantes de productos celulósicos.
Como resultado, la industria papelera procura
continuamente proporcionar procedimientos para la fabricación de
papel que mejoren la calidad del papel, aumenten la productividad,
y reduzcan los costes de fabricación. A menudo se añaden productos
químicos a la suspensión fibrosa antes del alambre o tejido de la
fabricación del papel, para mejorar el escurrimiento/deshidratación
y retención. Estos productos químicos se denominan auxiliares del
escurrimiento y/o de la retención. Se han realizado intentos para
añadir diversos auxiliares del escurrimiento y/o de la retención en
la fabricación del papel, tales como silicatos, sílices coloidales,
microgeles, y bentonitas.
Los auxiliares de la retención de la fabricación
del papel aumentan la retención de sólidos finos de la composición
de fabricación durante el proceso turbulento del escurrimiento y
formación de la banda de papel. Sin la adecuada retención de los
sólidos finos, éstos se pierden al efluente del proceso, o se
acumulan en grandes cantidades en el bucle del licor blanco
recirculante, provocando la formación potencial de depósitos y un
escurrimiento deteriorado de la máquina papelera. Adicionalmente,
la retención insuficiente de los sólidos finos aumenta los costes
del fabricante de papel debido a la pérdida de aditivos destinados
a ser adsorbidos sobre la fibra para proporcionar la opacidad,
resistencia, o propiedades de apresto respectivas del papel.
Por ejemplo, la Patente de EE.UU. nº 5.194.120 de
Peats et al. describe la adición de polímero catiónico y un
material de silicato metálico amorfo a la composición de
fabricación del papel, para mejorar la retención y el escurrimiento
de los finos. Los silicatos metálicos amorfos de Peats et al.
son polvos blancos que fluyen libremente, y que forman partículas
coloidales aniónicas extremadamente pequeñas cuando se dispersan
completamente en agua. Estos materiales se sintetizan habitualmente
haciendo reaccionar un silicato de sodio con una sal soluble de los
iones metálicos apropiados, tales como Mg^{2+}, Ca^{2+}, y/o
Al^{3+}, para formar un precipitado que entonces se filtra, se
lava, y se seca.
El documento WO 97/17289 y la Patente EE.UU. nº
5.989.714 de Drummond, de la familia de patentes, se refiere a un
método para controlar el escurrimiento y/o la retención en la
formación de una matriz papelera usando precipitados de silicatos
metálicos. Los precipitados de silicatos metálicos de Drummond se
preparan mezclando una sal metálica soluble con un silicato
soluble.
El documento JP 63295794 A de
Naka-Mura se refiere a un procedimiento neutro o
débilmente alcalino de obtención de papel que incluye añadir a la
suspensión de pasta papelera un polímero catiónico, soluble en agua,
y una disolución acuosa de silicato de sodio.
El documento JP 1072793 de Haimo describe un
método para obtener papel añadiendo directamente una disolución
acuosa de ortosilicato de sodio a la suspensión papelera. La
disolución de ortosilicato de Haimo se prepara en una etapa
separada (por ejemplo, tratamiento de sulfato de aluminio para
ajustar el pH) antes de ser añadida a la suspensión papelera.
Las Patentes de EE.UU. n^{os} 4.927.498,
4.954.220, 5.185.206, 5.470.435, 5.543.014, 5.626.721, y 5.707.494,
de Rushmere y Rushmere et al., se refieren al uso de
microgeles de polisilicatos como auxiliares de la retención y del
escurrimiento en la fabricación de papel. Los microgeles de muchas
de estas patentes se fabrican mediante un procedimiento sobre el
sitio haciendo reaccionar poli(ácido silícico) con un metal
alcalino para formar microgeles que entonces se añaden a una
composición de fabricación de papel.
La Patente de EE.UU. nº 5.240.561 de Kaliski se
refiere al uso de microgeles en los procesos de fabricación de
papel. Los microgeles de Kaliski se preparan mediante un
procedimiento de dos etapas. La primera etapa implica la
preparación de un hidrosol subcoloidal químicamente reactivo,
transitorio, mezclando la composición de fabricación de papel con
dos disoluciones separadas. La segunda etapa consiste en mezclar
una disolución acuosa, que contiene al menos un agente de
reticulación, con las composiciones de fabricación que resultan de
la primera etapa, para reticular el hidrosol subcoloidal
químicamente reactivo formado in situ y sintetizar (in
situ) los cementos de microgeles funcionales complejos. Los
cementos resultantes floculan las composiciones de fabricación de
papel para formar hojas de papel.
La Patente de EE.UU. nº 4.753.710 de Langley
et al., y la Patente de EE.UU. nº 5.513.249 de Cauley, están
dirigidas al uso de arcillas bentoníticas en la fabricación de
papel.
A pesar de muchos intentos para proporcionar
diversos tipos de auxiliares del escurrimiento y de la retención,
aún existe una necesidad en la industria de los productos
celulósicos de proporcionar auxiliares del escurrimiento y de la
retención que sean costosamente eficaces y que al mismo tiempo sean
simples de usar. Además, existe aún una necesidad de un
procedimiento para obtener productos celulósicos que produzca
mejoras significativas en la retención y el escurrimiento mientras
se mantiene una buena formación del producto celulósico, por
ejemplo, la hoja de papel.
Existe aún una necesidad permanente de la mejora
de la retención y del escurrimiento, especialmente de la mejora del
escurrimiento en la producción a gran escala de productos
celulósicos en los que la productividad se reduce de otro modo
debido al lento escurrimiento del agua a través de fieltros fibrosos
gruesos.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar complejos de silicatos metálicos solubles en agua.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un control de la retención y del escurrimiento en la
obtención de productos celulósicos, tales como papel, añadiendo un
complejo de silicato metálico soluble en agua a una suspensión
celulósica, tal como una suspensión papelera, o formando un complejo
de silicato metálico soluble en agua en una suspensión
celulósica.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar procedimientos para preparar productos celulósicos,
procedimientos los cuales implican añadir al menos un complejo de
silicato metálico soluble en agua a una suspensión celulósica, tal
como una suspensión de papel.
Un objeto similar de la presente invención es
proporcionar procedimientos para preparar productos celulósicos,
procedimientos los cuales implican añadir al menos un silicato de
catión monovalente a una suspensión celulósica, tal como una
suspensión de papel, para formar un complejo de silicato metálico
soluble en agua en la suspensión de celulosa.
Aún otro objeto de la presente invención es
proporcionar productos celulósicos, tales como productos papeleros,
que contienen complejos de silicatos metálicos solubles en
agua.
La presente invención proporciona una composición
acuosa que comprende un complejo de silicato metálico soluble en
agua como se define en la reivindicación 1.
Según un aspecto adicional, la presente invención
se dirige a un procedimiento para preparar dicha composición acuosa
que incluye complejo de silicato metálico soluble en agua, que
comprende combinar un silicato de catión monovalente e iones
metálicos divalentes en un medio acuoso para formar el complejo de
silicato metálico soluble en agua.
Según aún otro aspecto, la presente invención se
dirige a un procedimiento para modificar una suspensión celulósica,
que comprende añadir dicha composición acuosa que tiene un complejo
de silicato metálico soluble en agua a la suspensión
celulósica.
En un aspecto, el metal divalente comprende al
menos uno de magnesio, calcio, cinc, cobre, hierro (II), manganeso
(II), y bario, preferiblemente al menos uno de magnesio y
calcio.
En otro aspecto, el complejo de silicato metálico
soluble en agua tiene una relación molar de SiO_{2} a óxido de
catión monovalente de alrededor de 2 a 20, preferiblemente
alrededor de 3 a 5.
En aún otro aspecto, el complejo de silicato
metálico soluble en agua tiene una relación molar de metal
divalente a silicio de alrededor de 0,001 a 0,25, preferiblemente
alrededor de 0,01 a 0,2.
En aún otro aspecto, la composición acuosa tiene
una concentración de SiO_{2} de alrededor de 0,01 a 5% en peso,
preferiblemente alrededor de 0,1 a 2% en peso.
En aún otro aspecto, el complejo de silicato
metálico soluble en agua Tiene un tamaño de partículas menor que
alrededor de 200 nm.
En otro aspecto, el complejo de silicato metálico
soluble en agua comprende un silicato soluble en agua según la
siguiente fórmula:
(1-y)M_{2}O
\cdot y M'O \cdot
xSiO_{2}
en la que M es un catión monovalente; M' es un
ion metálico divalente; x es de alrededor de 2 a 4; y es alrededor
de 0,005 a 0,4; e y/x es de alrededor de 0,001 a
0,25.
En un aspecto, M comprende sodio, potasio, litio,
o amonio, y preferiblemente sodio.
En otro aspecto, M' comprende calcio o
magnesio.
En aún otro aspecto, el complejo de silicato
metálico soluble en agua comprende un silicato soluble en agua
según la siguiente fórmula:
(1-y)Na_{2}O
\cdot y M'O \cdot
xSiO_{2}
en la
que
M' es un ion metálico divalente que comprende
calcio o magnesio,
x es de alrededor de 2 a 4,
y es de alrededor de 0,005 a 0,4,
y/x es de alrededor de 0,001 a 0,25,
x/(1-y) es de alrededor de 2 a
20, y
la composición acuosa tiene una concentración de
SiO_{2} de alrededor de 0,01 a 5% en peso. Preferiblemente, y/x
es de alrededor de 0,01 a 0,2, x/(1-y) es de
alrededor de 3 a 10, y la composición acuosa tiene una concentración
de SiO_{2} de alrededor de 0,1 a 2% en peso. Lo más preferible,
y/x es de alrededor de 0,025 a 0,15, x/(1-y) es de
alrededor de 3 a 5, y la composición acuosa tiene una concentración
de SiO_{2} de alrededor de 0,25 a 1,5% en
peso.
En otro aspecto, el silicato de catión
monovalente comprende al menos uno de silicato de sodio, silicato
de potasio, silicato de litio, y silicato de amonio,
preferiblemente silicato de sodio, tal como silicato de sodio que
tiene una relación en peso de SiO_{2}/Na_{2}O de alrededor de 2
a 4.
En otro aspecto, los iones metálicos divalentes
comprenden al menos uno de magnesio y calcio.
En aún otro aspecto, el complejo de silicato
metálico soluble en agua se prepara añadiendo silicato de catión
monovalente a una composición reaccionante acuosa que tiene una
cantidad suficiente de iones metálicos divalentes para formar el
complejo de silicato metálico soluble en agua.
En aún otro aspecto, la composición reaccionante
acuosa que tiene una cantidad suficiente de iones metálicos
divalentes tiene una dureza de alrededor de 1 a 600 ppm de
equivalente de Ca. Por ejemplo, la composición reaccionante acuosa
puede comprenden al menos uno de agua de bandeja, agua dura, y agua
tratada, la cual se prepara aumentando o disminuyendo la dureza.
En otro aspecto, una fuente de iones metálicos
divalentes comprende al menos uno de CaCl_{2}, MgCl_{2},
MgSO_{4},
Ca(NO_{3})_{2}, Mg(NO_{3})_{2}, CaSO_{4}, y ZnSO_{4}.
Ca(NO_{3})_{2}, Mg(NO_{3})_{2}, CaSO_{4}, y ZnSO_{4}.
En aún otro aspecto, el complejo de silicato
metálico soluble en agua se prepara añadiendo iones metálicos
divalentes a una composición reaccionante acuosa que tiene una
cantidad suficiente de silicato catiónico monovalente para formar
el complejo de silicato metálico soluble en agua.
En un aspecto, la composición reaccionante acuosa
que tiene una cantidad suficiente de silicato catiónico monovalente
tiene una concentración de SiO_{2} de alrededor de 0,01 a 30% en
peso.
En otro aspecto, el complejo de silicato metálico
soluble en agua se añade a la suspensión celulósica después de una
última etapa de cizallamiento elevado y antes de la caja de
entrada.
En aún otro aspecto, se añade a la suspensión
celulósica al menos un aditivo que comprende uno de un agente
floculante, almidón, y un agente coagulante. Por ejemplo, el al
menos un aditivo puede ser un copolímero de poliacrilamida
catiónico. El al menos un aditivo se puede añadir a la suspensión
celulósica en un punto antes de una última etapa de cizallamiento
elevado.
En otro aspecto, el complejo de silicato metálico
soluble en agua comprende un silicato soluble en agua según la
siguiente fórmula:
(1-y)Na_{2}O
\cdot y M'O \cdot x
SiO_{2}
en la
que
M' es un ion metálico divalente que comprende
calcio o magnesio,
x es de alrededor de 2 a 4,
y es de alrededor de 0,005 a 0,4,
y/x es de alrededor de 0,001 a 0,25,
x/(1-y) es de alrededor de 2 a
20,
la composición acuosa tiene una concentración de
SiO_{2} de alrededor de 0,01 a 5% en peso, y se añade a la
suspensión celulósica al menos uno de un agente floculante,
almidón, y un agente
coagulante.
Los aspectos particulares mostrados en este
documento son a título de ejemplo y con fines ilustrativos de las
diversas realizaciones de la presente invención solamente, y se
presentan con motivo de proporcionar lo que se cree como la
descripción más útil y fácilmente comprensible de los principios y
aspectos conceptuales de la invención. A este respecto, no se hacen
intentos para mostrar detalles de la invención de forma más
detallada de la que sea necesaria para una comprensión fundamental
de la invención, haciendo la descripción manifiesta para los
expertos en la técnica cómo se pueden practicar las varias formas
de la invención.
Todas las medidas en porcentaje en esta
solicitud, excepto que se indique de otro modo, se miden en peso
basado en 100% de un peso de muestra dado. De este modo, por
ejemplo, 30% representa 30 partes en peso de cada 100 partes en
peso de la muestra.
Excepto que se establezca de otro modo, una
referencia a un compuesto o componente incluye el compuesto o
componente por sí mismo, así como en combinacióncon otros
compuestos o componentes, tales como mezclas de compuestos.
Antes de una exposición adicional, los siguientes
términos se expondrán para ayudar en la comprensión de la presente
invención.
"Dureza" se refiere a la concentración total
de iones metálicos divalentes o sus sales en agua, por ejemplo,
calcio, magnesio, carbonato de calcio, y cloruro de calcio. La
dureza se puede medir en partes por millón de equivalentes de Ca. A
este respecto, 1 ppm de equivalente de Ca es igual a 2,78 ppm
equivalentes de CaCl_{2} que es igual a 2,50 de equivalentes de
CaCO_{3} y que es igual a 0,61 ppm de equivalentes de Mg.
"Soluble en agua" y "estabilidad" se
refiere a la capacidad de los complejos de silicatos metálicos de
la presente invención para permanecer en disolución. Cuando se
forman los complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la
presente invención, el proceso se puede controlar de forma que no se
obtenga ningún precipitado. Sin embargo, en algunas circunstancias,
se puede formar una ligera cantidad de precipitado. Si los
complejos de silicatos metálicos forman precipitados, entonces ya
no son complejos, sino que son un precipitado de silicato metálico.
En la presente invención, se desea que los complejos de silicatos
metálicos de la presente invención permanezcan en disolución y no
formen un precipitado. Se señala que algunos de los complejos de
silicatos metálicos solubles en agua pueden precipitar con el
tiempo; sin embargo, se prefiere que no se forme ningún precipitado
o que se forme una cantidad mínima de precipitado. En tanto que los
complejos de silicatos metálicos sean solubles en agua, las
disoluciones deben ser esencialmente incoloras y transparentes. A
este respecto, los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención no son visibles al ojo. En particular,
considerando que la turbidez depende de la concentración, una
composición acuosa del complejo de silicato metálico soluble en
agua de la presente invención que tiene una concentración de 0,3%
en peso de SiO_{2}, en ausencia de otros materiales que afecten a
la turbidez, preferiblemente tendría una turbidez menor que
alrededor de 70 NTU, más preferiblemente menor que alrededor de 50
NTU, y lo más preferible menor que alrededor de 20 NTU. Los
complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la presente
invención no se pueden separar de la fase acuosa mediante la
mayoría de las técnicas físicas o mecánicas de separación, tales
como centrifugación, sedimentación, o filtración.
"Suspensión celulósica" se refiere a una
suspensión a base de agua que contiene fibras de celulosa y finos
de celulosa, y que puede contener otros aditivos.
"Suspensión papelera" o "composición de
fabricación papelera" se refiere a una suspensión a base de agua
que contiene fibras y/o finos de celulosa, tal como de madera,
vegetal, y/o de algodón, y que puede contener otros aditivos para
la fabricación de papel, tales como cargas, por ejemplo, arcilla y
carbonato de calcio precipitado.
"Copolímero" se refiere a un polímero que
comprende dos o más tipos diferentes de monómeros.
Como una visión general, la presente invención se
refiere a complejos de silicatos metálicos solubles en agua, tales
como complejos de silicatos metálicos que contienen al menos un
metal divalente. La presente invención también se dirige a
procedimientos para preparar complejos de silicatos metálicos
solubles en agua. La presente invención se refiere además a un
procedimiento de tratamiento de aguas residuales usando complejos de
silicatos metálicos solubles en agua. La presente invención también
se refiere a procedimientos para obtener productos celulósicos,
tales como productos papeleros, añadiendo al menos un complejo de
silicato metálico soluble en agua a una suspensión de celulosa, tal
como una suspensión de papel. De forma similar, la presente
invención se refiere a procedimientos para obtener productos
celulósicos añadiendo al menos un silicato de catión monovalente a
una suspensión de celulosa para formar un complejo de silicato
metálico soluble en agua en la suspensión de celulosa. Al añadir o
formar un complejo de silicato metálico soluble en agua en una
suspensión de celulosa, la presente invención es capaz de mejorar la
retención y el control del escurrimiento en la fabricación de
productos celulósicos. La presente invención se dirige además a
productos celulósicos, tales como productos papeleros, que
contienen complejos de silicatos metálicos solubles en agua.
Los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención contienen preferiblemente al menos un
tipo de ion metálico divalente y al menos un tipo de catión
monovalente.
Ejemplos de iones metálicos divalentes útiles en
los complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la
presente invención incluyen, pero no se limitan a, iones de metales
alcalinotérreos y metales de transición. En particular, los iones
metálicos divalentes pueden incluir magnesio, calcio, cinc, cobre,
hierro (II), manganeso (II), y/o bario. Preferiblemente, los iones
metálicos divalentes incluyen magnesio, calcio, y/o cinc. Lo más
preferible, los iones metálicos divalentes incluyen magnesio y/o
calcio.
Ejemplos de cationes monovalentes útiles en los
complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la presente
invención incluyen, pero no se limitan a, iones de metales
alcalinos. En particular, los cationes monovalentes pueden ser
sodio, potasio, litio, y/o amonio. Preferiblemente, los cationes
monovalentes son sodio y/o potasio. Lo más preferible, los cationes
monovalentes son sodio.
En una realización preferida de la presente
invención, el complejo de silicato metálico es un complejo de
silicato de magnesio y/o un complejo de silicato de calcio
preparado añadiendo silicato de sodio a una composición acuosa que
contiene iones magnesio y/o calcio. Preferiblemente, una composición
acuosa del complejo de silicato metálico soluble en agua de la
presente invención comprende SiO_{2} en una cantidad de alrededor
de 0,01 a 5% en peso por peso de la composición acuosa, tiene una
relación molar de SiO_{2}/óxido de catión monovalente, tal como
Na_{2}O, de alrededor de 2 a 20, y una relación molar de [(metal
divalente, por ejemplo, Mg + Ca)/Si] de alrededor de 0,001 a
0,25.
Sin desear estar ligado por la teoría, se cree
que los complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la
presente invención incluyen complejos de silicatos metálicos
solubles en agua que tienen la siguiente fórmula:
fórmula
(1)(1-y)Na_{2}O\cdot y
M'O\cdot
xSiO_{2}
en la
que:
M es un catión monovalente, tal como los
descritos anteriormente,
M' es un ion metálico divalente, tal como los
iones metálicos divalentes expuestos anteriormente,
x es preferiblemente de alrededor de 2 a 4,
y es preferiblemente de alrededor de 0,005 a 0,4,
y
y/x es preferiblemente de alrededor de 0,001 a
0,25.
La capacidad de los complejos de silicatos
metálicos de la presente invención para permanecer en disolución,
es decir, la estabilidad de los complejos de silicatos metálicos,
es importante para lograr los resultados de la presente invención.
Por ejemplo, la estabilidad es importante con respecto a la mejora
de la retención y del control del escurrimiento en la obtención de
productos celulósicos. En particular, los precipitados de silicatos
metálicos que se pueden formar tienen una baja actividad o ninguna
actividad con respecto a la retención y el control del
escurrimiento. En algunos casos, los complejos de silicatos
metálicos tienen un ligero precipitado y aún demuestran una
razonable actividad de retención y de escurrimiento, debido a que
una parte insignificante de los complejos de silicatos metálicos se
convierte a precipitado y la mayoría de los componentes permanece
soluble en agua. Como se expone anteriormente, una composición
acuosa del complejo soluble en agua de la presente invención que
tiene SiO_{2} a una concentración de 0,3% en peso, en ausencia de
otros materiales que afecten a la turbidez, tendrá preferiblemente
una turbidez menor que alrededor de 70 NTU, más preferiblemente
menor que alrededor de 50 NTU, y lo más preferible menor que
alrededor de 20 NTU.
La capacidad de los complejos de silicatos
metálicos de la presente invención para permanecer en disolución,
es decir, la estabilidad, generalmente depende de varios factores.
Estos factores incluyen la relación molar de SiO_{2}/M_{2}O, la
relación molar de M'/Si, la concentración de SiO_{2}, el tamaño
de las micropartículas del complejo, la dureza de la composición
acuosa en la que se forman los complejos, la agitación aplicada
durante la formación de los complejos de silicatos metálicos, el pH
de la composición acuosa, la temperatura de la composición acuosa,
y los solutos en la composición acuosa. De estos factores, los más
importantes son la relación molar de SiO_{2}/M_{2}O y la
relación molar de M'/Si. La capacidad de los complejos de silicatos
metálicos para permanecer en disolución depende de una interacción
de estos factores, como se expone con más detalle a
continuación.
Antes de discutir las variables que afectan a la
estabilidad de los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua implicadas en el proceso de obtención de los complejos de
silicatos metálicos solubles en agua, a continuación se da una
exposición de los factores de estabilidad que son específicos para
los propios complejos. Los factores que afectan a la estabilidad de
los complejos de silicatos metálicos que son específicos para los
complejos de silicatos metálicos per se de la presente invención
incluyen la relación molar de SiO_{2}/M_{2}O, la relación molar
de M'/Si, y el tamaño de las micropartículas que forman los
complejos.
Los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención tienen preferiblemente una relación
molar de SiO_{2}/M_{2}O, es decir, x:(1-y) para
compuestos según la fórmula (1), en el intervalo de alrededor de 2
hasta 20, más preferiblemente de alrededor de 3 hasta 10, y lo más
preferible de alrededor de 3 hasta 5. Cuando este valor es demasiado
elevado, el complejo de silicato metálico podría formar un
precipitado y perder actividad. Cuando este valor es demasiado bajo,
se forma una cantidad relativamente pequeña de complejo de silicato
metálico.
Los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención tienen preferiblemente una relación
molar M'/Si, es decir, y:x para compuestos según la fórmula (1), en
el intervalo de alrededor de 0,001 hasta 0,25, preferiblemente de
alrededor de 0,01 hasta 0,2, y más preferiblemente 0,025 hasta
0,15. Cuando este valor es demasiado elevado, el complejo de
silicato metálico podría formar un precipitado y perder actividad.
Cuando este valor es demasiado bajo, se forma una cantidad
relativamente pequeña de complejo de silicato metálico.
Es de esperar que los complejos de silicatos
metálicos solubles en agua de la presente invención tengan un
tamaño de micropartículas preferiblemente menor que alrededor de
200 nm, con un intervalo de preferiblemente alrededor de 2 hasta
100 nm, y más preferiblemente alrededor de 5 hasta 80 nm, según se
mide mediante dispersión dinámica de la luz a 25ºC en disolución
acuosa. Se cree que si el tamaño de partículas es demasiado grande,
los complejos de silicatos metálicos formarán un precipitado. Si el
tamaño de partículas es demasiado pequeño, los complejos de
silicatos metálicos no tendrán suficiente poder floculante.
Antes de exponer las variables de la obtención de
los complejos de silicatos metálicos que afectan a la estabilidad
de los complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la
presente invención, se presenta una visión de conjunto del proceso
de obtención de los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención.
Los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención se pueden preparar añadiendo al menos
un silicato de catión monovalente a una composición acuosa que
contiene iones metálicos divalentes. Cuando se mezcla al menos un
silicato de catión monovalente con una composición acuosa que
contiene iones metálicos divalentes, los complejos de silicatos
metálicos solubles en agua se forman espontáneamente durante el
mezclamiento de los silicatos del catión monovalente y la
composición acuosa. Los complejos de silicatos metálicos solubles
en agua de la presente invención también se pueden preparar
proporcionando una composición acuosa que comprende al menos un
silicato de catión monovalente y simultánea y/o subsiguientemente
añadiendo una fuente de iones metálicos divalentes para formar el
complejo de silicato metálico soluble en agua de la presente
invención. Los complejos de silicatos metálicos solubles en agua de
la presente invención se pueden formar como un concentrado en una
factoría fuera del sitio, o se pueden preparar en el sitio, por
ejemplo, en un molino de papel.
Los silicatos de cationes monovalentes que se
usan para formar los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua de la presente invención pueden estar en forma de un polvo o
un líquido. Ejemplos de los silicatos de cationes monovalentes que
se usan para formar los complejos de silicatos metálicos solubles
en agua incluyen silicatos de metales alcalinos. Los ejemplos
particularmente preferidos de silicatos para obtener los complejos
de silicatos metálicos solubles en agua de la presente invención
incluyen silicato de sodio, silicato de potasio, silicato de litio,
y/o silicato de aluminio.
Como se expone anteriormente, los ejemplos de
iones metálicos divalentes útiles en la obtención de los complejos
de silicatos metálicos solubles en agua de la presente invención
incluyen, pero no se limitan a, metales alcalinotérreos y metales
de transición. En particular, los iones metálicos divalentes pueden
ser magnesio, calcio, cinc, cobre, hierro (II), manganeso (II), y/o
bario.
Ejemplos de composiciones acuosas que tienen
iones metálicos divalentes incluyen, pero no se limitan a, agua de
bandeja, agua dura, agua tratada, y suspensión de celulosa. "Agua
de bandeja", que también es conocida como "agua de silo",
se refiere a agua recogida a partir de una máquina de productos
celulósicos durante la obtención del producto celulósico, por
ejemplo, agua recogida a partir de una máquina papelera durante y
después de la fabricación de papel. "Agua dura" se refiere a
agua que contiene una cantidad sustancial de iones metálicos, tales
como iones Mg^{2+} y/o Ca^{2+}. "Agua tratada" se refiere a
agua dura o blanda que ha sido tratada para aumentar o disminuir la
dureza. Si la dureza del agua es demasiado elevada, como se expone a
continuación, algunos de los iones metálicos pueden ser bloqueados
o desactivados mediante cualquier manera conocida, tal como
añadiendo agente quelante, por ejemplo, ácido
etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido
hidroxietiletilendiaminotriacético (HEDTA), ácido tartárico, ácido
cítrico, ácido glucónico, poli(ácido acrílico). Si la dureza del
agua es demasiado baja, como se expone a continuación, se pueden
añadir iones metálicos divalentes. Por ejemplo, se puede añadir una
sal de magnesio y/o de calcio para aumentar los iones metálicos, y
de este modo aumentar la dureza del agua. En particular, se puede
añadir a la composición acuosa CaCl_{2}, MgCl_{2}, MgSO_{4},
Ca(NO_{3})_{2}, Mg(NO_{3})_{2},
CaSO_{4}, y/o ZnSO_{4}, preferiblemente CaCl_{2}, MgCl_{2},
y/o ZnSO_{4}, más preferiblemente CaCl_{2} y/o MgCl_{2}, para
aumentar la concentración de iones metálicos.
Con lo anterior en mente, varias variables del
proceso de obtención de los complejos solubles en agua afectan a la
capacidad de los complejos de silicatos metálicos para permanecer
en disolución. Estas variables del proceso incluyen la
concentración de SiO_{2} en la composición acuosa, la dureza de la
composición acuosa, la agitación aplicada durante la formación de
los complejos de silicatos metálicos solubles en agua, el pH de la
composición acuosa, la temperatura de la composición acuosa, y los
solutos adicionales en la composición acuosa. De estas variables,
las más importantes son la concentración de SiO_{2} en la
composición acuosa y la dureza de la composición acuosa.
Cuando se combina un silicato de catión
monovalente con un ion metálico divalente para formar una
composición acuosa que comprende los complejos de silicatos
metálicos solubles en agua de la presente invención, la composición
acuosa resultante tiene preferiblemente una concentración de
SiO_{2} de alrededor de 0,01 a 5% en peso, más preferiblemente de
alrededor de 0,1 a 2% en peso, y lo más preferible de alrededor de
0,25 a 1,5% en peso, por peso de la composición acuosa. Cuando este
valor es demasiado elevado, el complejo de silicato metálico podría
formar un precipitado y perder actividad. Cuando este valor es
demasiado bajo, la disolución no es económica debido a que se
requiere una gran cantidad de disolución.
Cuando se añaden iones metálicos divalentes a una
composición acuosa que comprende al silicato de catión monovalente,
la composición acuosa tiene preferiblemente una concentración de
SiO_{2} de alrededor de 0,1 a 30% en peso, más preferibente de
alrededor 0,1 a 15% en peso, y lo más preferible de alrededor de
0,25 a 10% en peso, por peso de la composición acuosa. Cuando este
valor es demasiado elevado, el complejo de silicato metálico podría
formar un precipitado y perder actividad. Cuando este valor es
demasiado bajo, la composición no es económica debido a que se
requiere una gran cantidad de la composición acuosa.
Cuando se añade silicato de catión monovalente a
una composición acuosa que tiene iones metálicos divalentes, la
composición acuosa de la presente invención tiene preferiblemente
una dureza de alrededor de 1 a 600 ppm equivalentes de Ca, más
preferiblemente de alrededor de 10 a 200 ppm equivalentes de Ca, y
lo más preferible de alrededor de 20 a 100 ppm equivalentes de Ca.
Si la dureza es demasiado elevada, el complejo de silicato metálico
puede precipitar. Si la dureza es demasiado baja, puede que no se
forme el complejo de silicato metálico soluble en agua.
La agitación aplicada durante la formación de los
complejos de silicatos metálicos también afecta a la capacidad de
los complejos de silicatos metálicos para permanecer en disolución.
Si no se aplica agitación, en algunas circunstancias, el complejo
soluble en agua de la presente invención puede precipitar
localmente debido a la sobreconcentración. Sin embargo, el efecto de
la agitación es difícil de cuantificar. La cantidad de agitación
depende de factores tales como la cantidad y viscosidad de la
disolución, el tamaño del recipiente, el tamaño y tipo de la barra
agitadora o del propulsor, la velocidad de giro del agitador o
mezclador, etc. Por ejemplo, en la preparación de laboratorio,
cuando se mezcla 100 ml de una disolución del complejo de silicato
metálico en un vaso de precipitados de 200 ml usando una barra
agitadora de 2,54 cm en un agitador magnético MIRAK® (Modelo #L
SO&3235-60, Bernstead Thermolyne Corporation,
2555 Kerper Blvd., Dubuque, Iowa 52004), será apropiada una
velocidad de mezclamiento de 300 rpm o superior. En general, en
tanto sea posible, se debe maximizar la agitación. Sin embargo, si
la agitación es demasiado elevada, puede no ser económica debido al
sobreconsumo de energía, o puede provocar vibración del equipo o el
derrame de la disolución.
Aunque es de esperar que el pH de la composición
acuosa sea un factor importante en la capacidad de los complejos de
silicatos metálicos para permanecer en disolución, no se ha
estudiado el efecto preciso del pH. Sin embargo, se ha encontrado
que la presente invención funciona con agua de bandeja, como
ejemplo. El agua de bandeja tiene típicamente un pH de alrededor de
6 a 10, más típicamente de alrededor de 7 a 9, y lo más típico de
alrededor de 7,5 a 8,5.
La temperatura de la composición acuosa es
preferiblemente alrededor de 5 a 95ºC, más preferiblemente
alrededor de 10 a 80ºC, y lo más preferible alrededor de 20 a 60ºC.
Por ejemplo, se calienta típicamente agua de bandeja en la máquina
papelera y tiene típicamente una temperatura de alrededor de 10 a
65ºC, más típicamente de alrededor de 30 a 60ºC, y lo más típico de
alrededor de 45 a 55ºC. De este modo, los complejos de silicatos
metálicos se pueden formar a temperatura ambiente. A una relación
M'/Si menor, el aumento de la temperatura acelerará la formación de
los complejos de silicatos metálicos. A una relación M'/Si mayor,
la temperatura tiene poco efecto.
Otro factor que es de esperar que afecte a la
capacidad de los complejos de silicatos metálicos para permanecer
en disolución es la presencia de solutos en la composición acuosa.
En otras palabras, es de esperar que la presencia de contraiones
afecte la estabilidad de los complejos de silicatos metálicos.
La presente invención también está dirigida a
procedimientos para preparar suspensiones de celulosa, tales como
suspensiones papeleras, y a procedimientos para obtener productos
celulósicos, tales como papel. En particular, los complejos de
silicatos metálicos solubles en agua señalados anteriormente de la
presente invención se pueden añadir a una suspensión de celulosa.
Además, los procesos para preparar suspensiones y productos
celulósicos de la presente invención pueden implicar añadir al
menos uno de los silicatos de catión monovalente señalados
anteriormente a una suspensión de celulosa que contiene al menos un
tipo de los iones metálicos divalentes señalados anteriormente.
Las suspensiones de celulosa de la presente
invención pueden contener cargas, tales como las conocidas en la
técnica, por ejemplo arcilla, dióxido de titanio, carbonato de
calcio molido, o carbonato de calcio precipitado. El pH y la
temperatura de la suspensión de celulosa no se consideran factores
importantes en la presente invención. En tanto que el pH y la
temperatura de la suspensión de celulosa permanezcan en condiciones
normales, tales como un pH en un intervalo de alrededor de 4 a 10 y
una temperatura de alrededor de 5 a 80ºC, es de esperar que los
complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la presente
invención sean efectivos.
Cuando se añade un silicato de catión monovalente
a una suspensión de celulosa para formar in situ un complejo
de silicato metálico soluble en agua, la suspensión de celulosa de
la presente invención tiene preferiblemente una dureza de alrededor
de 1 a 600 ppm (partes por millón) equivalentes de Ca, más
preferiblemente de alrededor de 10 a 200 ppm equivalentes de Ca, y
lo más preferible de alrededor de 20 a 100 ppm equivalentes de Ca.
Si la suspensión de celulosa tiene una dureza de alrededor de 1 a
600 ppm equivalentes de Ca, el silicato de catión monovalente puede
reaccionar con los iones metálicos divalentes en la suspensión de
celulosa y formar el complejo de silicato metálico soluble en agua
de la presente invención.
El silicato de catión monovalente o el complejo
de silicato metálico soluble en agua de la presente invención se
añade preferiblemente a la suspensión de celulosa en un punto
después de la última etapa de cizallamiento elevado, pero antes de
la caja de entrada, para evitar que se formen flóculos sometidos a
fuerzas de cizallamiento excesivo.
Según la presente invención, el complejo de
silicato metálico soluble en agua o el silicato de catión
monovalente se añade preferiblemente a una dosis de alrededor de
0,1 a 20 lb/tonelada, más preferiblemente de alrededor de 0,5 a 6
lb/tonelada, lo más preferible alrededor de 1 a 4 lb/tonelada,
basado en SiO_{2} y el peso seco de la suspensión de
celulosa.
Además, se puede añadir al menos un aditivo a la
suspensión de celulosa en combinación con el complejo de silicato
metálico soluble en agua de la presente invención. Por ejemplo, el
al menos un aditivo puede incluir sustancialmente cualquier aditivo
que se usa para la fabricación de papel. Ejemplos de los aditivos
incluyen, pero no se limitan a, un agente floculante, almidón
catiónico, un agente coagulante, un agente de apresto, un agente de
resistencia a la humedad, un agente de resistencia al secado, y
otros auxiliares de la retención.
El orden de adición del al menos un aditivo y el
silicato soluble en agua, es decir, el complejo de silicato
metálico soluble en agua y/o el silicato de catión monovalente, a
la suspensión de celulosa no es crítico. Sin embargo, el silicato
soluble en agua se añade preferiblemente a la suspensión de celulosa
después de la adición del al menos un aditivo. Por ejemplo, el
silicato soluble en agua se puede añadir a la suspensión de
celulosa después de la adición del floculante. Preferiblemente, el
floculante se añade en un punto antes de la última etapa de
cizallamiento elevado, tal como el tamiz a presión y los
limpiadores, mientras que el silicato soluble en agua se añade
después de la última etapa de cizallamiento elevado, pero antes de
la caja de entrada.
Cuando se añaden dos o más aditivos a la
suspensión de celulosa de la presente invención, los aditivos
preferidos incluyen un agente floculante y almidón. El almidón se
puede añadir a la suspensión de celulosa antes o después del agente
floculante. Preferiblemente, el almidón se añade antes del agente
floculante.
Cuando se añade un agente coagulante a la
suspensión de celulosa en combinación con un agente floculante y/o
almidón, se puede añadir antes o después del agente floculante y/o
almidón.
Según la presente invención, el agente floculante
puede ser un polímero sintético o natural, es decir catiónico,
aniónico, o sustancialmente no iónico. Preferiblemente, el agente
floculante es catiónico.
Ejemplos de agentes floculantes catiónicos
incluyen, pero no se limitan a, homopolímeros o copolímeros que
contienen al menos un monómero catiónico seleccionado de los
siguientes: metacrilato de dimetilaminoetilo (DMAEM), acrilato de
dimetilaminoetilo (DMAEA), cloruro de
metacriloiloxietiltrimetilamonio (METAC), metacrilato de
dimetilaminopropilo (DMAPMA), cloruro de
metacrilamidopropiltrimetilamonio (MAPTAC),
dimetilaminopropilacrilamida (DMAPAA), cloruro de
acriloiloxietiltrimetilamonio (AETAC), dimetaminoetilestireno,
cloruro de
(p-vinilbencil)-trimetilamonio,
2-vinilpiridina, 4-vinilpiridina,
vinilamina, y similares. Por ejemplo, el agente floculante
catiónico puede ser un copolímero de poliacrilamida catiónica.
El peso molecular del agente floculante catiónico
es preferiblemente de al menos alrededor de 500.000, con un
intervalo de preferiblemente alrededor de 2.000.000 a 15.000.000,
más preferiblemente alrededor de 4.000.000 a 12.000.000, y lo más
preferible alrededor de 5.000.000 a 10.000.000.
El grado de sustitución catiónica para el agente
floculante catiónico es preferiblemente al menos alrededor de 1% en
moles, con un intervalo de preferiblemente alrededor de 5 a 50% en
moles, incluso más preferiblemente de alrededor de 10 a 30% en
moles.
Las densidades de carga potenciales para el
agente floculante catiónico son preferiblemente 0,1 a 4 meq/g, más
preferiblemente de alrededor de 0,5 a 3 meq/g, y lo más preferible
alrededor de 1 meq/g a 2,5 meq/g.
En el proceso de obtención de productos
celulósicos de la presente invención, la dosis del agente
floculante catiónico es preferiblemente alrededor de 0,1 a 4
lb/tonelada, más preferiblemente alrededor de 0,2 a 2 lb/tonelada, y
lo más preferible alrededor de 0,25 a 1 lb/tonelada, basado en el
ingrediente del agente floculante y el peso seco de la suspensión
de celulosa.
Los agentes floculantes aniónicos adecuados de la
presente invención pueden ser homopolímeros o copolímeros que
contienen monómeros aniónicos seleccionados de los siguientes:
acrilato, metacrilato, maleato, itaconato, sulfonato, fosfonato, y
similares. Por ejemplo, el agente floculante aniónico puede ser
poli(acrilamida-co-acrilato).
El peso molecular de los agentes floculantes
aniónicos de la presente invención es preferiblemente al menos
alrededor de 500.000, con un intervalo de preferiblemente alrededor
de 5.000.000 a 20.000.000, y más preferiblemente de alrededor de
8.000.000 a 15.000.000.
El grado de sustitución aniónica para el agente
floculante aniónico es preferiblemente al menos alrededor de 1% en
moles, con un intervalo de preferiblemente alrededor de 10 a 60% en
moles, más preferiblemente alrededor de 15 a 50% en moles.
Las densidades de carga potencial para el agente
floculante aniónico son preferiblemente alrededor de 1 a 20 meq/g,
más preferiblemente alrededor de 2 a 8 meq/g, y lo más preferible
alrededor de 2,5 a 6 meq/g.
En el proceso de obtención del producto
celulósico de la presente invención, la dosis del agente floculante
aniónico es preferiblemente alrededor de 0,1 a 4 lb/tonelada, más
preferiblemente alrededor de 0,2 a 2 lb/tonelada, y lo más
preferible alrededor de 0,25 a 1 lb/tonelada, basado en el
ingrediente activo del agente floculante y el peso seco de la
suspensión de celulosa.
Ejemplos de los agentes floculantes
sustancialmente no iónicos de la presente invención incluyen, pero
no se limitan a, poliacrilamida, poli(óxido de etileno),
poli(alcohol vinílico), y poli(vinilpirrolidinona),
preferiblemente poliacrilamida, poli(óxido de etileno), y
poli(alcohol vinílico), y más preferiblemente poliacrilamida
y poli(óxido de etileno).
El peso molecular del agente floculante
sustancialmente no iónico es preferiblemente al menos alrededor de
500.000, con un intervalo de preferiblemente alrededor de 1.000.000
a 10.000.000, más preferiblemente de alrededor de 2.000.000 a
8.000.000.
En el proceso de obtención del producto
celulósico de la presente invención, la dosis del agente floculante
sustancialmente no iónico es preferiblemente alrededor de 0,2 a 4
lb/tonelada, más preferiblemente alrededor de 0,5 a 2 lb/tonelada,
basado en el ingrediente activo del agente floculante y el peso
seco de la suspensión de celulosa.
Como se ha expuesto anteriormente, también se
puede añadir almidón catiónico, incluyendo almidón anfótero, a la
suspensión de celulosa de la presente invención. Preferiblemente,
el almidón catiónico se usa en la obtención de productos de
celulosa como un aditivo de resistencia en húmedo o de resistencia
en seco. El almidón catiónico de la presente invención tiene
preferiblemente una sustitución de carga catiónica de al menos
alrededor de 0,01, con un intervalo de preferiblemente alrededor de
0,01 a 1, más preferiblemente alrededor de 0,1 a 0,5. El almidón
catiónico se puede derivar de una variedad de plantas, tales como
patata, maíz, maíz ceroso, trigo, y arroz.
El peso molecular del almidón es preferiblemente
alrededor de 1.000.000 a 5.000.000, más preferiblemente
alrededor de 1.500.000 a 4.000.000, y lo más preferible alrededor de 2.000.000 a 3.000.000.
alrededor de 1.500.000 a 4.000.000, y lo más preferible alrededor de 2.000.000 a 3.000.000.
El almidón de la presente invención se puede
añadir a la suspensión de celulosa en un punto antes o después del
agente floculante, preferiblemente antes del silicato soluble en
agua de la presente invención. La dosis preferida para el almidón
es de alrededor de 1 a 50 lb/tonelada, más preferiblemente de
alrededor de 5 a 20 lb/tonelada, basado en el peso seco de la
suspensión de celulosa.
Otro aditivo que se puede añadir a la suspensión
de celulosa de la presente invención es un agente coagulante.
Ejemplos de agentes coagulantes de la presente invención incluyen,
pero no se limitan a, agentes coagulantes inorgánicos, tales como
alumbre, o materiales similares, tales como cloruro de aluminio,
poli(cloruro de aluminio) (PAC), poli(sulfato de
aluminio) (PAS), y poli(sulfato silicato de aluminio)
(PASS), o agentes coagulantes orgánicos tales como poliaminas,
poli(cloruro de dialildimetilamonio), polietilenimina,
polivinilamina, y similares, preferiblemente los agentes coagulantes
inorgánicos, y más preferiblemente alumbre, o materiales
similares.
El peso molecular del agente coagulante orgánico
es preferiblemente de alrededor de 1000 a 1.000.000, más
preferiblemente alrededor de 2000 a 750.000, más preferiblemente de
alrededor de 5000 a 500.000.
El agente coagulante de la presente invención se
puede añadir a la suspensión de celulosa en un punto antes o
después del agente floculante, preferiblemente antes del silicato
soluble en agua. La dosis preferida para el agente coagulante
inorgánico es de alrededor de 1 a 30 lb/tonelada, más
preferiblemente de alrededor de 5 a 20 lb/tonelada, basada en el
peso seco de la suspensión de celulosa. La dosis preferida para el
agente coagulante orgánico es 0,1 a 5 lb/tonelada, más
preferiblemente alrededor de 0,5 a 2 lb/tonelada.
La suspensión de celulosa de la presente
invención se puede formar en productos celulósicos mediante
cualquier método. Por ejemplo, después de la adición o formación
del complejo de silicato metálico soluble en agua, y opcionalmente
la adición de al menos un aditivo a una suspensión de celulosa, la
suspensión de celulosa se puede depositar sobre una malla para la
formación de papel, se puede escurrir, se puede secar, y se puede
prensar en un producto celulósico final.
El producto celulósico resultante comprende fibra
y residuos de celulosa de al menos un complejo de silicato metálico
soluble en agua. Preferiblemente, la cantidad del residuo en el
producto celulósico es alrededor de 50 a 10.000 ppm, más
preferiblemente alrededor de 250 a 3000, y lo más preferible
alrededor de 500 a 2000 ppm, basado en SiO_{2}.
Puesto que los auxiliares de retención y de
escurrimiento funcionan típicamente como agentes floculantes que
también son útiles tratando agua residual, es de esperar que los
complejos de silicatos metálicos solubles en agua de la presente
invención se usen también para tratar agua residual. Para tratar
agua residual, el complejo de silicato metálico soluble en agua se
añadirá al agua residual para hacer que las partículas suspendidas
precipiten.
Los complejos de silicatos metálicos solubles en
agua y los procesos de la presente invención dan como resultado
varias ventajas. En particular, los complejos de silicatos
metálicos solubles en agua y los procesos de la presente invención
producen mejoras significativas en la retención y el escurrimiento
mientras que mantienen una buena formación de la hoja de celulosa.
El uso de los complejos de la presente invención como un auxiliar
del escurrimiento es beneficioso en la obtención de productos
celulósicos, especialmente cuando se requiere una gran cantidad de
escurrimiento (por ejemplo, al menos alrededor de 75 lb/3300 sq.ft)
cuando la productividad se reduciría de otro modo debido a un lento
escurrimiento del agua a través de fieltros fibrosos relativamente
gruesos.
De este modo, los complejos de silicatos
metálicos solubles en agua y los procesos de la presente invención
se pueden usar para aumentar las tasas de producción. A este
respecto, la deshumectación o escurrimiento de la suspensión
fibrosa sobre la malla o tamiz a menudo es la etapa limitante
logrando mayores producciones del produc-
to.
to.
Un aumento de la deshumectación también puede dar
como resultado una hoja de celulosa secante en la prensa y
secciones secantes, y de este modo puede reducir el consumo de
vapor de agua. La sección secante también es la etapa en el proceso
de obtención de productos celulósicos que determina muchas
propiedades finales de la hoja.
De forma similar, cuando se usan como auxiliares
de la retención, los silicatos metálicos de la presente invención
reducen la pérdida de cargas y finos, y de este modo reducen los
costes de producción. Además, los complejos de la presente
invención también proporcionan una excelente formación de papel
debido a un apropiado escurrimiento y retención.
Además, el proceso para preparar los complejos de
silicatos metálicos solubles en agua de la presente invención es
simple y no requiere ningún proceso de fabricación especial.
Sin ninguna elaboración adicional, se cree que el
experto en la técnica puede, usando la descripción precedente,
utilizar la presente invención en su grado más completo. La
presente invención se ilustrará adicionalmente a título de los
siguientes ejemplos. Estos ejemplos son no limitantes, y no
restringen el alcance de la invención.
Excepto que se establezca de otro modo, todos los
porcentajes, partes, etc., presentados en los ejemplos son en
peso.
Los Ejemplos 1-17 a continuación
se dirigen a complejos de silicatos metálicos (Ca o/y Mg) solubles
en agua preparados mezclando un silicato de sodio líquido en
diversas disoluciones acuosas que contienen iones Ca o/y Mg. La
disolución acuosa fue una disolución de CaCl_{2}, disolución de
MgCl_{2} o agua dura. Las disoluciones de Ca o Mg que contienen
iones de Ca o de Mg se prepararon diluyendo una disolución
concentrada de CaCl_{2} o de MgCl_{2} con agua desionizada. Las
disoluciones de Ca/Mg que contienen tanto iones Ca como Mg se
prepararon mezclando agua dura, que tiene una dureza de 136 ppm
equivalentes de Ca, con agua desionizada.
Excepto que se especifique de otro modo, los
siguientes ejemplos se prepararon mezclando el silicato de sodio
líquido con una disolución acuosa continuamente durante alrededor
de 30 minutos. La disolución acuosa puede ser una disolución de
CaCl_{2} o una disolución de MgCl_{2} o agua dura reciente. Las
disoluciones resultantes se dejaron entonces reposar durante al
menos alrededor de 3 horas antes de que se realizaran los ensayos de
escurrimiento y de retención.
Los silicatos de sodio líquidos usados en los
siguientes ejemplos se enumeran en la Tabla 1 a continuación. En la
Tabla 1, el fabricante para A fue The PQ Corporation (P.O. Box 840,
Valley Forge, PA 19482-0840), y para B fue Oxychem,
Occidental Chemical Corporation (Occidental Tower, 5005 LBJ Freeway,
Dallas, TX 75380-9050).
Las disoluciones de Ca o de Mg que contienen
iones de Ca o de Mg, usadas en los siguientes ejemplos, se
prepararon diluyendo disoluciones concentradas de CaCl_{2} o de
MgCl_{2} con agua desionizada.
El CaCl_{2} y MgCl_{2} usados en los
siguientes ejemplos se fabricaron por Tetra Technologies, Inc.
(25025 1-45 North, The Woodlands, Texas 77380).
| Nombre de producto | Proveedor* | Relación en peso de | % de SiO_{2} | % de Na_{2}O |
| SiO_{2}/Na_{2}O | ||||
| STIXSO RR | A | 3,25 | 30,0 | 9,22 |
| Silicato de sodio, E | A | 3,22 | 27,7 | 8,6 |
| Silicato de sodio, N | A | 3,22 | 28,7 | 8,9 |
| Silicato de sodio, O | A | 3,22 | 29,5 | 9,15 |
| Silicato de sodio, grado 40 | B | 3,22 | 29,2 | 9,1 |
| Silicato de sodio, grado 42 | B | 3,22 | 30,0 | 9,3 |
| Silicato de sodio, K | A | 2,88 | 31,7 | 11,0 |
| Silicato de sodio, M | A | 2,58 | 32,1 | 12,45 |
| Silicato de sodio, D | A | 2,0 | 29,4 | 14,7 |
Se usó en ensayo del grado de refino estándar
canadiense (CSF) para evaluar la actividad de escurrimiento de los
complejos de silicato de Ca o/y Mg en los ejemplos a continuación
(por ejemplo, ejemplos 1-13 y
15-17). Excepto que se especifique, el ensayo de
escurrimiento CSF se realizó en una composición de fabricación
papelera de 1.000 ml. La composición de fabricación papelera tiene
una consistencia de 0,3% en peso, y contiene 80% en peso de fibras y
20% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso de la composición de fabricación seca total. Las fibras usadas
en la composición de fabricación papelera fue una mezcla 70/30 de
madera dura/madera blanda. La fibra de madera dura fue pasta
química blanqueada de St. Croix Northern Hardwood, fabricada por
Ekman and Company (STE 4400, 200 S, Byscayne Blvd., Miami, FL
33130). La fibra de madera blanda fue una pasta química blanqueada
de Georgianier Softwood, fabricada por Rayonier (4470 Savannan HWY,
Jessup, GA). El PCC fue Albacar 5970 fabricado por Specialty
Minerals (230 Columbia Street, Adams, MA 01220).
El pH de la composición de fabricación papelera
fue de 8,0 a 8,9. La temperatura de la composición de fabricación
papelera fue de 21ºC a 25ºC. Las fibras usadas en la composición de
fabricación papelera fue una mezcla 70/30 de madera dura/madera
blanda. El ensayo de escurrimiento CSF se realizó mezclando 1000 ml
de la composición de fabricación papelera en un vaso de precipitados
cuadrado a temperatura ambiente (excepto que se especifique), y a
una velocidad de mezclamiento de 1200 rpm. La composición de
fabricación papelera contiene complejo de silicato o muestras de
control y aditivos opcionales.
En los siguientes ejemplos, la composición de
fabricación papelera se puede pretratar antes de la adición de un
complejo de silicato, silicato de sodio o agua, añadiendo aditivos
a la composición de fabricación papelera. La composición de
fabricación papelera se transfirió entonces a un dispositivo de CSF
de forma que se midió la velocidad de escurrimiento.
Los aditivos usados en el ensayo de escurrimiento
fueron almidón catiónico, alumbre, y floculantes. El almidón
catiónico fue Sta-Lok 600^{TM} (obtenido de A. E.
Staley Manufacturing Company). Los floculantes fueron de naturaleza
catiónica o aniónica. El floculante catiónico fue una poliacrilamida
modificada catiónica (CPAM) que tiene un peso molecular de
alrededor de 6.000.000, y una carga catiónica de 10% en moles. La
CPAM fue PC8695, Novus 8910, o PC8138 fabricados por Hercules
Incorporated. (Wilmington, DE).
El floculante aniónico fue una poliacrilamida
modificada aniónica (APAM) que tiene un peso molecular de alrededor
de 20.000.000, y una carga aniónica de alrededor de 30% en moles.
La APAM fue PA8130 fabricada por Hercules Incorporated.
(Wilmington, DE).
El alumbre fue sulfato de aluminio líquido que
contiene 48,5% en peso, basado en sólido seco de
Al_{2}(SO_{4})\cdot14H_{2}O (obtenido de
General Chemical Corporation de 90 East Halsey Road, Parsippany, NJ
07054).
La unidad usada para determinar la cantidad de
los aditivos en los ejemplos está en #/T (libra/tonelada) basado en
el peso seco de la composición de fabricación papelera. La cantidad
de almidón y de alumbre usados se basó en el producto seco. La
cantidad de floculante catiónico y aniónico usados se basó en los
sólidos activos. La cantidad de los silicatos metálicos usados se
basó en el peso seco de SiO_{2}, o como peso seco de silicato de
sodio.
La adición de cada aditivo, complejo de silicato
metálico soluble en agua, silicato metálico, y muestra comparativa
(por ejemplo, bentonita), a una composición de fabricación papelera
fue en el siguiente orden: almidón catiónico, alumbre, floculante,
y complejo de silicato metálico soluble en agua o silicato metálico
o muestra comparativa (por ejemplo, bentonita).
El tiempo de mezclamiento para el almidón
catiónico y el alumbre fue 10 segundos. Para el floculante, el
tiempo de mezclamiento fue 10 segundos o 60 segundos, como se
especifica en el ejemplo. El tiempo de mezclamiento para el
complejo de silicato metálico soluble en agua, o silicato metálico,
o muestra comparativa, fue 10 segundos.
Se realizó un ensayo de retención de finos con
tarro Britt para evaluar el comportamiento de la retención de los
complejos de silicato de Ca/Mg (por ejemplo, Ejemplo 14). La
composición de fabricación papelera usada en el ensayo de retención
tuvo la misma composición de sólidos como la del ensayo de
escurrimiento CSF, con la excepción de que tiene una consistencia de
0,5% en peso. Durante el ensayo, se mezcló 500 ml de la composición
de fabricación en un tarro Britt, y se trató con diversos aditivos
en las mismas condiciones experimentales como en el ensayo de
escurrimiento.
Después de que terminaran los tratamientos, se
recogieron los primeros 100 ml de efluente procedente del tarro
para el análisis de la velocidad de retención.
Se preparó una muestra de ensayo de control
(Ensayo nº 1 mostrado en la Tabla 2 a continuación)
añadiendo
10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695) a una composición de fabricación papelera.
10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695) a una composición de fabricación papelera.
Se preparó una muestra de silicato de sodio O
(Ensayo nº 2, mostrado en la Tabla 2 a continuación) diluyendo
silicato de sodio O a 0,3% en peso de SiO_{2} añadiendo 1,02 g de
silicato de sodio O líquido a 98,98 g de agua desionizada. Se
añadió 2 #/T del silicato de sodio O diluido a una composición de
fabricación papelera pretratada. La composición de fabricación
papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
En este ejemplo se usaron cinco complejos de
silicato de Ca y cinco complejos de silicato de Mg (Ensayos
n^{os} 3-12, mostrados en la Tabla 2 a
continuación) que contienen 0,3% en peso de SiO_{2} y que tienen
relaciones molares Ca/Si o Mg/Si mostradas en la Tabla 2. Cada uno
de los complejos de silicato se preparó según lo siguiente:
Para el Ensayo nº 3 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de CaCl_{2} que contiene 100
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 4 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de CaCl_{2} que contiene 150
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 5 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de CaCl_{2} que contiene 200
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 6 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de CaCl_{2} que contiene 300
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 7 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de CaCl_{2} que contiene 400
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 8 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de MgCl_{2} que contiene 100
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 9 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de MgCl_{2} que contiene 200
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 10 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de MgCl_{2} que contiene 300
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 11 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de MgCl_{2} que contiene 400
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Para el Ensayo nº 12 mostrado en la Tabla 2, el
complejo de silicato de Ca se preparó mezclando 1,017 g de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de MgCl_{2} que contiene 500
ppm equivalentes de Mg. Se añadió 2 #/T del complejo de silicato a
una composición de fabricación papelera pretratada. La composición
de fabricación papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC 8695).
Las composiciones de fabricación papeleras
finales de los Ensayos n^{os} 1-12 se
transfirieron entonces a un dispositivo de CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados de las
muestras se resumen en la Tabla 2 a continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | ||
| 1 | Control | 0 | 440 | |
| 2 | Silicato de Na | 0 | 2 | 530 |
| 3 | Silicato de Ca | 0,018 | 2 | 613 |
| 4 | Silicato de Ca | 0,027 | 2 | 610 |
| 5 | Silicato de Ca | 0,036 | 2 | 590 |
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | ||
| 6 | Silicato de Ca | 0,054 | 2 | 580 |
| 7 | Silicato de Ca | 0,072 | 2 | 570 |
| 8 | Silicato de Mg | 0,021 | 2 | 630 |
| 9 | Silicato de Mg | 0,042 | 2 | 635 |
| 10 | Silicato de Mg | 0,063 | 2 | 645 |
| 11 | Silicato de Mg | 0,084 | 2 | 635 |
La Tabla 2 ilustra que los complejos de silicato
de Ca y Mg, que tienen una relación molar Ca/Si que oscila de 0,018
a 0,072, o una relación molar de Mg/Si que oscila de 0,021 a 0,105,
mejoran significativamente las propiedades de escurrimiento de la
composición de fabricación papelera. Además, la Tabla 2 muestra
que, cuando la relación molar de Ca/Si del complejo de silicato de
Ca fue al menos 0,036, el complejo de silicato forma un precipitado
que fue visible al ojo (tales como las muestras en los Ensayos
n^{os} 5 a 7), y de este modo disminuyó la actividad de
escurrimiento.
La Tabla 2 también ilustra que la adición de
silicato de Na a la composición de fabricación papelera ayuda a
aumentar la velocidad de escurrimiento de la composición de
fabricación papelera.
Todas las disoluciones que contienen los
complejos de silicatos de la presente invención fueron disoluciones
claras, con la excepción de las disoluciones de los Ensayos
n^{os} 5-7 que contienen una pequeña cantidad de
precipitado visible al ojo. De este modo, todos los complejos de
silicatos que resultan del Ejemplo 1 fueron solubles en agua, con
la excepción de los Ensayos n^{os} 5-7 que
produjeron una pequeña cantidad de precipitado.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 3 a continuación) añadiendo a una composición
de fabricación papelera 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
También se incluyó en este ejemplo una muestra
(Ensayo nº 2 mostrado en la Tabla 3 a continuación) que contiene un
auxiliar del escurrimiento en forma de micropartículas comercial,
bentonita. La bentonita usada en este ejemplo fue Bentolite HS,
suministrada por Southern Clay Products, Inc. La bentonita se
añadió a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5
#/T de CPAM (PC8138). La cantidad de bentonita añadida fue 2 #/T
basada en el peso sólido.
También se preparó una muestra de silicato de Na
N (Ensayo nº 3 mostrado en la Tabla 3 a continuación) que no
contiene iones Ca o Mg. Se diluyeron 2,01 g de silicato de Na N con
248 g de agua desionizada hasta una concentración de 0,3% en peso,
y se mezcló continuamente durante 1 minuto. El silicato de Na
diluido se añadió entonces inmediatamente a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La
cantidad del silicato de Na N añadido fue 2 #/T basada en el peso
de sólido seco.
Se prepararon siete complejos de silicato de Ca y
cuatro complejos de silicato de Mg (Ensayos n^{os}
4-14 mostrados en la Tabla 3 a continuación), que
contienen 0,3% en peso de silicato de sodio sólido y que tienen
diversas relaciones molares de M'/Si, como se muestra en la Tabla
3, según lo siguiente:
Para el Ensayo nº 4 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 0,313
g de disolución de CaCl_{2} al 2% a 247,68 g de agua desionizada,
y añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. (La
cantidad del complejo de silicato fue 2 #/T por peso sólido de
silicato de sodio). La composición de fabricación pretratada se
preparó añadiendo los siguientes aditivos a la composición de
fabricación papelera, en el siguiente orden: 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada
aditivo, excepto CPAM (PC8138), se mezcló durante 10 segundos. La
CPAM (PC8138) se mezcló durante 60 segundos.
Para el Ensayo nº 5 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 0,625
g de disolución de CaCl_{2} al 2% a 247,37 g de agua desionizada,
y añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 6 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 1,25 g
de disolución de CaCl_{2} al 2% a 246,74 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 7 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 1,875
g de disolución de CaCl_{2} al 2% a 246,12 g de agua desionizada,
y añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 8 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 2,5 g
de disolución de CaCl_{2} al 2% a 245,49 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 9 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 3,75 g
de disolución de CaCl_{2} al 2% a 244,24 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 10 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Ca se preparó añadiendo primeramente 5 g de
disolución de CaCl_{2} al 2% a 242,99 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 11 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Mg se preparó añadiendo primeramente 2,5 g
de disolución de MgCl_{2} al 1% a 245,49 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 12 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Mg se preparó añadiendo primeramente 5 g de
disolución de MgCl_{2} al 1% a 242,99 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 13 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Mg se preparó añadiendo primeramente 7,5 g
de disolución de MgCl_{2} al 1% a 240,49 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Para el Ensayo nº 14 mostrado en la Tabla 3, el
complejo de silicato de Mg se preparó añadiendo primeramente 10 g
de disolución de MgCl_{2} al 1% a 237,99 g de agua desionizada, y
añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada. Las mezclas se mezclaron continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Se añadió inmediatamente 2 #/T del
complejo de silicato a una composición de fabricación papelera
pretratada, para la medida de la velocidad de escurrimiento. La
composición de fabricación pretratada se preparó añadiendo los
siguientes aditivos a la composición de fabricación papelera, en el
siguiente orden: 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y
0,5 #/T de CPAM (PC8138). Cada aditivo, excepto CPAM (PC8138), se
mezcló durante 10 segundos. La CPAM (PC8138) se mezcló durante 60
segundos.
Las composiciones de fabricación papeleras
resultantes de los Ensayos n^{os} 1-14 se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados de las
muestras en este ejemplo se muestran en la Tabla 3 a
continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como sólido) | ||
| 1 | Control - Sin aditivo | 0 | 430 | |
| 2 | Control - Bentonita | 2 | 670 | |
| 3 | Silicato de Na, N | 0 | 2 | 518 |
| 4 | Silicato de Ca | 0,006 | 2 | 540 |
| 5 | Silicato de Ca | 0,012 | 2 | 560 |
| 6 | Silicato de Ca | 0,024 | 2 | 590 |
| 7 | Silicato de Ca | 0,035 | 2 | 618 |
| 8 | Silicato de Ca | 0,047 | 2 | 643 |
| 9 | Silicato de Ca | 0,071 | 2 | 668 |
| 10 | Silicato de Ca | 0,094 | 2 | 653 |
| 11 | Silicato de Mg | 0,028 | 2 | 570 |
| 12 | Silicato de Mg | 0,055 | 2 | 615 |
| 13 | Silicato de Mg | 0,083 | 2 | 645 |
| 14 | Silicato de Mg | 0,110 | 2 | 658 |
La Tabla 3 ilustra claramente que los complejos
de silicatos de Ca y de Mg, que tienen una relación molar de 0,006
a 0,11 (muestras de Ensayos n^{os} 3 a 14), mejoran
significativamente las propiedades de escurrimiento de la
composición de fabricación papelera. De forma similar, la adición de
silicato de sodio o bentonita a la composición de fabricación
papelera también aumenta la velocidad del escurrimiento.
Todas las disoluciones que contienen los
complejos de silicatos de la presente invención fueron disoluciones
claras.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 4 a continuación) añadiendo a una composición
de fabricación papelera pretratada con 10 #/T de almidón catiónico,
5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC8695).
También se incluyó en este ejemplo una muestra de
silicato de Na O (Ensayo nº 2 mostrado en la Tabla 4 a
continuación). El silicato de Na O se diluyó hasta 0,075% en peso
de SiO_{2} añadiendo 0,254 g de silicato de Na O a 99,75 g de
agua desionizada antes de ser añadido a una composición de
fabricación papelera que se ha pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, 1 #/T de CPAM (PC8695).
Se prepararon cuatro complejos de silicatos de
Ca/Mg (Ensayos n^{os} 3-6 mostrados en la Tabla 4
a continuación), que contienen 0,075% en peso de SiO_{2} y que
tienen una cantidad diversa de relación molar de M'/Si como se
muestra en la Tabla 4, según lo siguiente:
Para el Ensayo nº 3, el complejo se preparó
añadiendo 0,254 g de silicato de Na O a 99,75 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 34 ppm equivalentes
de Ca. Entonces se añadió 2 #/T del complejo a una composición de
fabricación papelera que se ha pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, 1 #/T de CPAM (PC8695). La mezcla se
mezcló continuamente durante alrededor de 30 minutos, y entonces se
dejó reposar durante 3 horas. Las composiciones de fabricación
papeleras se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midieron las velocidades de escurrimiento.
Para el Ensayo nº 4, el complejo se preparó
añadiendo 0,254 g de silicato de Na O a 99,75 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. Entonces se añadió 2 #/T del complejo a una composición de
fabricación papelera que se ha pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, 1 #/T de CPAM. La mezcla se mezcló
continuamente durante alrededor de 30 minutos, y entonces se dejó
reposar durante 3 horas. Las composiciones de fabricación papeleras
se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento.
Para el Ensayo nº 5, el complejo se preparó
añadiendo 0,254 g de silicato de Na O a 99,75 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 102 ppm equivalentes
de Ca. Entonces se añadió 2 #/T del complejo a una composición de
fabricación papelera que se ha pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, 1 #/T de CPAM. La mezcla se mezcló
continuamente durante alrededor de 30 minutos, y entonces se dejó
reposar durante 3 horas. Las composiciones de fabricación papeleras
se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento.
Para el Ensayo nº 6, el complejo se preparó
añadiendo 0,254 g de silicato de Na O a 99,75 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 136 ppm equivalentes
de Ca. Entonces se añadió 2 #/T del complejo a una composición de
fabricación papelera que se ha pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, 1 #/T de CPAM. La mezcla se mezcló
continuamente durante alrededor de 30 minutos, y entonces se dejó
reposar durante 3 horas. Las composiciones de fabricación papeleras
se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento.
Los resultados de los ejemplos en este ejemplo se
resumen en la Tabla 4 a continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | ||
| 1 | Control | 0 | 435 | |
| 2 | Silicato de Na, O | 0 | 2 | 510 |
| 3 | Silicato de Ca/Mg | 0,068 | 2 | 593 |
| 4 | Silicato de Ca/Mg | 0,136 | 2 | 613 |
| 5 | Silicato de Ca/Mg | 0,204 | 2 | 635 |
| 6 | Silicato de Ca/Mg | 0,272 | 2 | 473 |
La Tabla 4 ilustra que el uso de los complejos de
silicato de Ca/Mg, que tienen relaciones de (Ca + Mg)/Si de 0,068 a
0,204, mejora significativamente las propiedades de escurrimiento
de la composición de fabricación papelera. Por contra, el uso de un
complejo de silicato de Ca/Mg (como se muestra en las muestras del
Ensayo nº 6), que tienen una relación de (Ca + Mg)/Si de 0,272,
forma un precipitado, y de este modo no muestra gran mejora en las
propiedades de escurrimiento de la composición de fabricación
papelera.
La Tabla 4 también muestra que la presencia de
silicato de sodio en la composición de fabricación papelera aumenta
las actividades de escurrimiento.
Todas las disoluciones que contienen los
complejos de silicatos de la presente invención fueron disoluciones
claras, con la excepción de la disolución del Ensayo nº 6 que
contiene precipitado visible al ojo. De este modo, todos los
complejos de silicatos que resultan del Ejemplo 3 fueron solubles en
agua, con la excepción del Ensayo nº 6 (que tiene una dureza de 136
ppm equivalentes de Ca), lo que produce un precipitado.
Las muestras de los ensayos n^{os}
3-6 (como se muestran en la Tabla 5 a continuación)
de este ejemplo fueron las mismas que las de los Ensayos n^{os}
3-6 del Ejemplo 3, con la excepción de que la
composición de fabricación papelera se trató con APAM (PA8130) en
lugar de CPAM. Esto es, antes de la adición de los complejos de
silicato de Ca/Mg, se añadieron secuencialmente 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de APAM, a la composición de
fabricación papelera.
También se preparó una muestra de silicato de Na
O (Ensayo nº 2 mostrado en la Tabla 5 a continuación), que no
contiene ni iones Ca ni iones Mg. El silicato de Na O se diluyó
hasta 0,075% en peso de SiO_{2} en agua desionizada, y entonces
se añadió a una composición de fabricación papelera que contiene 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de APAM
(PA8130).
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 5 a continuación) que contiene sólo una
composición de fabricación papelera. La composición de fabricación
papelera se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,5 #/T de APAM (PA8130).
Las composiciones de fabricación papeleras
resultantes se transfirieron a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados se
resumen en la Tabla 5 a continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | ||
| 1 | Control | 0 | 519 | |
| 2 | Silicato de Na, O | 0 | 2 | 569 |
| 3 | Silicato de Ca/Mg | 0,068 | 2 | 574 |
| 4 | Silicato de Ca/Mg | 0,136 | 2 | 587 |
| 5 | Silicato de Ca/Mg | 0,204 | 2 | 604 |
| 6 | Silicato de Ca/Mg | 0,272 | 2 | 559 |
Como se muestra en la Tabla 5, cuando la
composición de fabricación papelera se trató con un polímero
aniónico junto con silicato de Ca/Mg, se logró una mejora del
escurrimiento. De forma similar, la adición de silicato de sodio a
la composición de fabricación papelera aumenta la velocidad de
escurrimiento.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 5 a continuación) añadiendo a una composición
de fabricación papelera 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (NOVUS 8910).
Se prepararon nueve muestras de complejos de
silicato de Ca/Mg (Ensayos n^{os} 2-10 mostrados
en la Tabla 6), que contienen 0,3% en peso de SiO_{2} y que
tienen una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, según lo
siguiente:
Para el Ensayo nº 2, el complejo se preparó
mezclando 1 g de silicato de Na STIXSO RR con 99,00 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se
pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T
de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 3, el complejo se preparó
mezclando 1,083 g de silicato de Na E con 98,92 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 4, el complejo se preparó
mezclando 1,045 g de silicato de Na N con 98,95 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 5, el complejo se preparó
mezclando 1,017 g de silicato de Na O con 98,98 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 6, el complejo se preparó
mezclando 1,027 g de silicato de Na grado 40 con 98,97 g de agua
que contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm
equivalentes de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30
minutos, y entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se
añadió 2 #/T del complejo a una composición de fabricación papelera
que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 7, el complejo se preparó
mezclando 1 g de silicato de Na grado 42 con 99,00 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 8, el complejo se preparó
mezclando 0,946 g de silicato de Na K con 99,05 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 9, el complejo se preparó
mezclando 0,935 g de silicato de Na M con 99,07 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Para el Ensayo nº 10, el complejo se preparó
mezclando 1,020 g de silicato de Na D con 98,98 g de agua que
contiene iones Mg/Ca y que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes
de Ca. La mezcla se mezcló continuamente durante 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante 3 horas. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo a una composición de fabricación papelera que se había
pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1
#/T de CPAM (NOVUS 8910).
Las composiciones de fabricación papeleras se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento. Los resultados se ilustran en la
Tabla 6.
| Ensayo nº | Fuente de silicato de sodio | SiO_{2}/Na_{2}O de los silicatos | CSF (ml) |
| 1 | Control | 470 | |
| 2 | Silicato de sodio STIXSO RR | 3,25 | 663 |
| 3 | Silicato de sodio, E | 3,22 | 673 |
| 4 | Silicato de sodio, N | 3,22 | 668 |
| 5 | Silicato de sodio, O | 3,22 | 663 |
| Ensayo nº | Fuente de silicato de sodio | SiO_{2}/Na_{2}O de los silicatos | CSF (ml) |
| 6 | Silicato de sodio, grado 40 | 3,22 | 655 |
| 7 | Silicato de sodio, grado 42 | 3,22 | 655 |
| 8 | Silicato de sodio, K | 2,88 | 640 |
| 9 | Silicato de sodio, M | 2,58 | 608 |
| 10 | Silicato de sodio, D | 2,0 | 580 |
Como se demuestra en la Tabla 6, los silicatos de
sodio que tienen una relación en peso de SiO_{2}/Na_{2}O en el
intervalo de 2,0 a 3,25 forman complejos activos de silicato de
Ca/Mg.
Los complejos de silicato de Ca/Mg usados en este
ejemplo fueron los mismos que los del Ejemplo 5, con la excepción
del uso de 0,25 #/T de APAM (PA8130) en lugar de 1 #/T de CPAM.
Esto es, se añadieron secuencialmente a la composición de
fabricación papelera 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre,
0,5 #/T de APAM, y 2 #/T de complejos de silicato de Ca/Mg (como
SiO_{2}).
La muestra de control de este ejemplo fue la
misma que la del Ejemplo 5, con la excepción del uso de 0,25 #/T de
APAM (PA8130) en lugar de 1 #/T de CPAM.
Las composiciones de fabricación papeleras
tratadas se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados se
resumen en la Tabla 7 a continuación.
| Fuente de silicato de sodio | SiO_{2}/Na_{2}O de los silicatos | CSF (ml) |
| Control | 468 | |
| Silicato de sodio STIXSO RR | 3,25 | 540 |
| Silicato de sodio, E | 3,22 | 535 |
| Silicato de sodio, N | 3,22 | 538 |
| Silicato de sodio, O | 3,22 | 545 |
| Silicato de sodio, grado 40 | 3,22 | 533 |
| Silicato de sodio, grado 42 | 3,22 | 540 |
| Silicato de sodio, K | 2,88 | 520 |
| Silicato de sodio, M | 2,58 | 483 |
| Silicato de sodio, D | 2,0 | 480 |
Como se ilustra en la Tabla 7, los complejos de
silicato de Ca/Mg formados a partir de silicatos de sodio que
tienen relaciones en peso de SiO_{2}/Na_{2}O en el intervalo de
2,0 a 3,25 mejoran las velocidades de escurrimiento de la
composición de fabricación papelera tratada con floculante
APAM.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrada en la Tabla 8 a continuación) colocando una composición de
fabricación papelera en un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento.
Se preparó otra muestra de control (Ensayo nº 2
mostrado en la Tabla 8 a continuación) añadiendo a una composición
de fabricación papelera 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
Se preparó una muestra de CaCl_{2} al 0,15%
(Ensayo nº 3 mostrado en la Tabla 8 a continuación) añadiendo 0,452
g de disolución de CaCl_{2} concentrada (que tiene un 38% de
sólidos secos, fabricada por TETRA Technology) a 114,5 g de agua
desionizada. La disolución de CaCl_{2} al 0,15% se añadió, en la
cantidad de 2 #/T, a una composición de fabricación papelera
pretratada para medir la velocidad de escurrimiento. La composición
de fabricación pretratada se preparó añadiendo 0,5 #/T de CPAM
(PC8138) a la composición de fabricación papelera.
También se preparó una muestra de silicato de Na
N (Ensayo nº 4 mostrado en la Tabla 8 a continuación) que no
contiene iones Ca ni Mg, según lo siguiente: se diluyeron 0,803 g
de silicato de Na N con 99,20 g de agua desionizada hasta una
concentración de 0,3% en peso, y se mezcló continuamente durante 1
minuto. Entonces se añadió inmediatamente 2 #/T del silicato de Na
diluido a la composición de fabricación papelera que se ha
pretratado con 0,5 #/T de CPAM (PC 8138).
Para los Ensayos n^{os} 5-8
mostrados en la Tabla 8 a continuación, se prepararon juntos los
complejos de silicato de Ca. El complejo de silicato de Ca en estos
ensayos se preparó añadiendo 20 g de disolución de CaCl_{2} al
0,15% y 0,803 g de silicato de sodio N a 89,2 g de agua
desionizada. La disolución se mezcló continuamente con un agitador
magnético durante 1 minuto. Para los Ensayos n^{os}
5-8, se añadieron inmediatamente 2 #/T del complejo
de silicato a una composición de fabricación papelera pretratada
para la medida de la velocidad de escurrimiento.
Para el Ensayo nº 5, la composición de
fabricación pretratada se preparó añadiendo 0,5 #/T de CPAM (PC8138)
a la composición de fabricación papelera.
Para el Ensayo nº 6, la composición de
fabricación pretratada se preparó añadiendo 5 #/T de alumbre y
entonces 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de fabricación
papelera.
Para el Ensayo nº 7, la composición de
fabricación pretratada se preparó añadiendo 10 #/T de almidón
catiónico y entonces 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera.
Para el Ensayo nº 8, la composición de
fabricación pretratada se preparó añadiendo a la composición de
fabricación los siguientes aditivos: 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC 8138).
Las composiciones de fabricación papeleras
finales se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que
se midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados de
este ejemplo se muestran en la Tabla 8 a continuación.
| Ensayo nº | Aditivos #1 | Aditivos #2 | Aditivos #3 | Aditivos #4 | CSF (ml) |
| 1 | Ninguno | Ninguno | Ninguno | Ninguno | 400 |
| 2 | Ninguno | Ninguno | 0,5 #/T de PAM | Ninguno | 420 |
| 3 | Ninguno | Ninguno | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de CaCl_{2} | 413 |
| 4 | Ninguno | Ninguno | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de Silicato | 420 |
| de Na, N | |||||
| 5 | Ninguno | Ninguno | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de Silicato | 558 |
| de Ca | |||||
| 6 | Ninguno | 5 #/T de alumbre | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de Silicato | 555 |
| de Ca | |||||
| 7 | 10 #/T de almidón | Ninguno | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de Silicato | 590 |
| catiónico | de Ca | ||||
| 8 | 10 #/T de almidón | 5 #/T de alumbre | 0,5 #/T de PAM | 2 #/T de Silicato | 650 |
| catiónico | de Ca |
Como se puede observar en la Tabla 8, los Ensayos
n^{os} 3 y 4 (que contienen CaCl_{2} y silicato de sodio N,
respectivamente) no tienen actividad de escurrimiento, mientras que
el complejo de silicato de calcio tiene una actividad de
escurrimiento significativo. Los resultados en la Tabla 8 también
demuestran que el complejo de silicato de Ca tiene un comportamiento
óptimo cuando se añadió un almidón catiónico, alumbre, y un
floculante catiónico (CPAM (PC8138)) a la composición de
fabricación papelera. También, el complejo de silicato de Ca, con
la adición de al menos un aditivo, aumenta la actividad de
escurrimiento en la composición de fabricación papelera.
En este ejemplo, se preparó un complejo de
silicato de Ca/Mg que tiene una concentración de 0,3% de SiO_{2} y
una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo reaccionar
1,02 g de silicato de sodio O con 98,98 g de disolución de Ca/Mg
que tiene una dureza de 68 ppm equivalentes de Ca.
En el estudio del escurrimiento, el complejo de
silicato de Ca/Mg se comparó con una serie de muestras en las que
los silicatos de sodio y los iones Ca o Mg de CaCl_{2} y
MgCl_{2} se añadieron a la composición de fabricación papelera
separadamente sin premezclar para formar complejos de silicato de Ca
o de Mg. La cantidad de los complejos de silicato y del silicato de
sodio se muestran en la Tabla 9 a continuación. Los tratamientos de
la composición de fabricación constaron de una adición secuencial
de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM
(PC8695), seguido de los aditivos de ensayo, como se muestran en la
Tabla 9 a continuación.
La dosis del complejo de silicato de Ca/Mg se
determinó como SiO_{2} y la de silicato de sodio O, CaCl_{2} y
MgCl_{2} se determinaron como sólido seco de los productos.
Las composiciones de fabricación papeleras
tratadas se transfirieron a un dispositivo CSF de forma que se
midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados de este
ejemplo se muestran en la Tabla 9.
| Ensayo nº | Aditivos como auxiliar de escurrimiento avanzado | CSF (ml) |
| 1 | Control 1 - sin aditivo como ADA | 440 |
| 2 | Control 2 - 2 #/T de Silicato de Sodio, O | 535 |
| 3 | 2 #/T de Silicato de Sodio, O + 2 #/T de CaCl_{2} | 540 |
| 4 | 2 #/T de Silicato de Sodio, O + 4 #/T de CaCl_{2} | 545 |
| 5 | 2 #/T de Silicato de Sodio, O + 10 #/T de CaCl_{2} | 540 |
| 6 | 2 #/T de Silicato de Sodio, O + 2 #/T de MgCl_{2} | 545 |
| 7 | 2 #/T de Silicato de Sodio, O + 8 #/T de MgCl_{2} | 540 |
| 8 | 2 #/T de Complejo de Silicato de Ca/Mg | 635 |
Como se ilustra en esta Tabla 9, el complejo de
silicato de Ca/Mg preformado, del Ensayo nº 8, supera a la simple
combinación del silicato de sodio y de iones de Ca o de Mg (sin
preformar los complejos de silicato de Ca o de Mg) de los Ensayos
n^{os} 3-7 en la mejora del escurrimiento. La
Tabla 9 también ilustra que la simple combinación del silicato de
sodio y de iones de Ca o de Mg produce esencialmente la misma
mejora del escurrimiento que el propio silicato de sodio en el
Ensayo nº 2.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 10 a continuación) añadiendo secuencialmente de
10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM
(PC8138) a una composición de fabricación papelera. La composición
de fabricación papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF
de forma que se midieron las velocidades de escurrimiento. El
resultado de esta muestra de control se muestra en la Tabla 10 a
continuación.
En este ejemplo se usaron siete complejos de
silicato de Ca (Ensayos n^{os} 2-8 mostrados en
la Tabla 10 a continuación) que tienen una concentración de
SiO_{2} de 0,3% en peso seco y una relación de Ca/Si de 0,071.
Cada uno de estos siete complejos de silicato de Ca se prepararon a
22ºC añadiendo 3,75 g de CaCl_{2} al 2% con 244,24 g de agua
desionizada, y añadiendo subsiguientemente 2,01 g de silicato de
sodio N al agua desionizada.
En el Ensayo nº 2, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 0,5 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 3, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 4,3 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 4, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 7,3 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 5, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 15,5 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 6, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 30 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 7, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 39 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 8, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 59 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió inmediatamente entonces a un
dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En este ejemplo se usaron dos complejos de
silicato de Ca (Ensayos n^{os} 9 y 10 mostrados en la Tabla 10 a
continuación) que tienen una concentración de SiO_{2} de 0,3% en
peso y una relación de Ca/Si de 0,071. Cada uno de estos dos
complejos de silicato de Ca se preparó a 50ºC añadiendo 3,75 g de
CaCl_{2} al 2% a 244,24 g de agua desionizada, y añadiendo
subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada.
En el Ensayo nº 9, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 0,5 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 10, cuando la reacción
transcurrió durante alrededor de 3 minutos, se transfirió entonces 2
#/T del complejo de Ca a una composición de fabricación papelera
que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de fabricación
papelera. La composición de fabricación papelera se transfirió
inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió
la velocidad de escurrimiento.
En este ejemplo se usaron cinco complejos de
silicato de Ca (Ensayos n^{os} 11 a 15 mostrados en la Tabla 10 a
continuación) que tienen una concentración de SiO_{2} de 0,3% en
peso seco y una relación de Ca/Si de 0,012. Cada uno de estos
complejos de silicato de Ca se prepararon a 50ºC añadiendo 0,625 g
de CaCl_{2} al 2% a 247,37 g de agua desionizada, y añadiendo
subsiguientemente 2,01 g de silicato de sodio N al agua
desionizada.
En el Ensayo nº 11, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 0,5 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 12, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 3,3 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 13, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 6,3 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 14, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 17 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 15, cuando la reacción había
transcurrido durante alrededor de 20,5 minutos, se transfirió
entonces 2 #/T del complejo de Ca a una composición de fabricación
papelera que se pretrató con de 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T
de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138) a la composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió inmediatamente entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midió la velocidad de escurrimiento.
Los resultados de las muestras de ensayo
anteriores son los siguientes.
| Identificación de | Tiempo de reacción de | Dosis de Silicato de | CSF (ml) |
| la muestra | Silicato de Ca (min) | Ca (#/T) | |
| 1 | 0 | 430 | |
| 2 | 0,5 | 2 | 665 |
| 3 | 4,3 | 2 | 675 |
| 4 | 7,3 | 2 | 675 |
| 5 | 15,5 | 2 | 680 |
| 6 | 30 | 2 | 685 |
| 7 | 39 | 2 | 675 |
| 8 | 59 | 2 | 680 |
| 9 | 0,5 | 2 | 635 |
| 10 | 3,0 | 2 | 635 |
| 11 | 0,5 | 2 | 550 |
| 12 | 3,3 | 2 | 635 |
| 13 | 6,3 | 2 | 665 |
| 14 | 17 | 2 | 680 |
| 15 | 20,5 | 2 | 675 |
Como se ilustra por los resultados resumidos en
la Tabla 10, cuando la relación molar de Ca/Si es 0,071, el
complejo de silicato de Ca alcanza rápidamente su actividad de
escurrimiento máxima brevemente después de que comienza la
reacción. Sin embargo, a una relación molar de Ca/Si menor, el
período de reacción se prolongó incluso cuando se elevó la
temperatura de reacción hasta 50ºC.
Los complejos de silicato de Ca/Mg usados en los
Ensayos n^{os} 2-4 y 6 fueron los mismos como se
prepararon juntos. Este complejo de silicato de Ca/Mg tiene una
concentración de 0,3% en peso de SiO_{2} y una relación molar de
(Ca + Mg)/Si de 0,034, y se preparó mezclando 1,02 #/T de silicato
de sodio O con 98,98 g de disolución de Ca/Mg que tiene una dureza
de 68 ppm equivalentes de Ca, durante alrededor de 30 minutos, y
entonces se dejó reposar durante alrededor de 3 horas.
Específicamente, las seis muestras (Ensayos
n^{os} 1-6 mostrados en la Tabla 11) se
prepararon, para este ejemplo, según lo siguiente:
El Ensayo nº 1 se preparó añadiendo
secuencialmente 10 #/T de almidón catiónico y 5 #/T de CPAM (PC8695)
a una composición de fabricación papelera. La composición de
fabricación papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF de
forma que se midieron las velocidades de escurrimiento. El resultado
de esta muestra de control se muestra en la Tabla 11 a
continuación.
En el Ensayo nº 2, se añadió 2 #/T del complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que
se había pretratado añadiendo secuencialmente 10 #/T de almidón
catiónico, y 1 #/T de CPAM (PC8695) a una composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que se pudo medir
la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 3, se añadió 4 #/T del complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que
se había pretratado añadiendo secuencialmente 10 #/T de almidón
catiónico, y 1 #/T de CPAM (PC8695) a una composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que se pudo medir
la velocidad de escurrimiento.
En el Ensayo nº 4, se añadió 6 #/T del complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que
se había pretratado añadiendo secuencialmente 10 #/T de almidón
catiónico, y 1 #/T de CPAM (PC8695) a una composición de
fabricación papelera. La composición de fabricación papelera se
transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que se pudo medir
la velocidad de escurrimiento.
El Ensayo nº 5 se preparó añadiendo 1 #/T de CPAM
(PC8695) a una composición de fabricación papelera. La composición
de fabricación papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF
de forma que se midieron las velocidades de escurrimiento. El
resultado de esta muestra de control se muestra en la Tabla 11 a
continuación.
En el Ensayo nº 6, se añadió 2 #/T del complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que
se había pretratado añadiendo 1 #/T de CPAM (PC8695) a la
composición de fabricación papelera. La composición de fabricación
papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que se
pudo medir la velocidad de escurrimiento.
| Ensayo nº | Almidón catiónico | PAM catiónica | Complejos de Silicato de | CSF (ml) |
| (#/T de producto) | (#/T de activo) | Ca/Mg (#/T de SiO_{2}) | ||
| 1 | 10 | 1 | Ninguno | 440 |
| 2 | 10 | 1 | 2 | 580 |
| 3 | 10 | 1 | 4 | 582 |
| 4 | 10 | 1 | 6 | 570 |
| 5 | 0 | 1 | Ninguno | 470 |
| 6 | 0 | 1 | 2 | 593 |
Como se ilustra por la Tabla 11, el uso de Ca/Mg
demuestra una mejora significativa del escurrimiento (a) cuando sólo
había floculante de CPAM; y (b) cuando había floculante de CPAM y
almidón catiónico en la composición de fabricación papelera.
En este ejemplo se prepararon cuatro complejos de
Ca/Mg (ensayos n^{os} 1-4 mostrados en la Tabla
12) según lo siguiente:
En el Ensayo nº 1, se preparó a 7ºC un complejo
de silicato de Ca/Mg que tiene una concentración de 0,3% en peso de
SiO_{2} y una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo
reaccionar 1,02 g de silicato de sodio O con 98,98 g de disolución
de Ca/Mg que contiene 68 ppm de dureza (como equivalentes de Ca).
Cuando las reacciones habían transcurrido durante alrededor de 3
minutos, se añadió inmediatamente 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una
composición de fabricación papelera que se había pretratado con 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM
(PC8695). La composición de fabricación papelera se transfirió
entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 2, se preparó a 15ºC un complejo
de silicato de Ca/Mg que tiene una concentración de 0,3% en peso de
SiO_{2} y una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo
reaccionar 1,02 g de silicato de sodio O con 98,98 g de disolución
de Ca/Mg que contiene 68 ppm de dureza (como equivalentes de Ca).
Cuando las reacciones habían transcurrido durante alrededor de 3
minutos, se añadió inmediatamente 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una
composición de fabricación papelera que se había pretratado con 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM
(PC8695). La composición de fabricación papelera se transfirió
entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 3, se preparó a 20ºC un complejo
de silicato de Ca/Mg que tiene una concentración de 0,3% en peso de
SiO_{2} y una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo
reaccionar 1,02 g de silicato de sodio O con 98,98 g de disolución
de Ca/Mg que contiene 68 ppm de dureza (como equivalentes de Ca).
Cuando las reacciones habían transcurrido durante alrededor de 3
minutos, se añadió inmediatamente 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una
composición de fabricación papelera que se había pretratado con 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM
(PC8695). La composición de fabricación papelera se transfirió
entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
En el Ensayo nº 4, se preparó a 50ºC un complejo
de silicato de Ca/Mg que tiene una concentración de 0,3% en peso de
SiO_{2} y una relación molar de (Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo
reaccionar 1,02 g de silicato de sodio O con 98,98 g de disolución
de Ca/Mg que contiene 68 ppm de dureza (como equivalentes de Ca).
Cuando las reacciones habían transcurrido durante alrededor de 3
minutos, se añadió inmediatamente 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una
composición de fabricación papelera que se había pretratado con 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM
(PC8695). La composición de fabricación papelera se transfirió
entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió la velocidad de
escurrimiento.
Los resultados de este ejemplo se muestran en la
Tabla 12 a continuación.
| Ensayo nº | Temperatura de reacción (ºC) | Dosis (#/T de SiO_{2}) | CSF (ml) |
| 1 | 7 | 2 | 538 |
| 2 | 15 | 2 | 540 |
| 3 | 20 | 2 | 555 |
| 4 | 50 | 2 | 605 |
Como se muestra en la Tabla 12, la actividad de
escurrimiento de los complejos desilicato de Ca/Mg aumentó cuando
se elevó la temperatura de reacción.
El complejo de silicato de Ca/Mg usado en este
ejemplo fue el mismo del complejo del Ejemplo 10. Específicamente,
se preparó un complejo de silicato de Ca/Mg, que tiene una
concentración de 0,3% de SiO_{2} y una relación molar de (Ca +
Mg)/Si de 0,034, mezclando 1,02 #/T de silicato de sodio O con 98,98
g de disolución de Ca/Mg que tiene una dureza de 68 ppm
equivalentes de Ca durante alrededor de 30 minutos, y después
dejando reposar a la mezcla durante alrededor de 3 horas.
Los Ensayos n^{os} 1 a 12, mostrados en la
Tabla 13, se prepararon según lo siguiente:
En el Ensayo nº 1, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (NOVUS 8910) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 7,7.
En el Ensayo nº 2, se añadió 2 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un pH
de 7,7, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (NOVUS 8910).
En el Ensayo nº 3, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 7,7.
En el Ensayo nº 4, se añadió 2 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un pH
de 7,7, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de CPAM (PA8130).
En el Ensayo nº 5, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 8,7.
En el Ensayo nº 6, se añadió 2 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un pH
de 8,7, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910).
En el Ensayo nº 7, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 8,7.
En el Ensayo nº 8, se añadió 2 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un pH
de 8,7, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130).
En el Ensayo nº 9, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 9,6.
En el Ensayo nº 10, se añadió 2 #/T de complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un
pH de 9,6, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (NOVUS 8910).
En el Ensayo nº 11, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a una
composición de fabricación que tiene un pH de 9,6.
En el Ensayo nº 12, se añadió 2 #/T de complejo
de silicato de Ca/Mg a una composición de fabricación que tiene un
pH de 9,6, y se pretrató con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130).
Las composiciones de fabricación papeleras se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento. Los resultados de la velocidad de
escurrimiento también se muestran en la Tabla 13 a
continuación.
| Ensayo nº | pH | Tratamiento con | Silicato de Ca/Mg | CSF (ml) |
| floculante | (#/T de SiO_{2}) | |||
| 1 | 7,7 | 1 #/T de CPAM | 0 | 470 |
| 2 | 7,7 | 1 #/T de CPAM | 2 | 648 |
| 3 | 7,7 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 485 |
| 4 | 7,7 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 548 |
| 5 | 8,7 | 1 #/T de CPAM | 0 | 468 |
| 6 | 8,7 | 1 #/T de CPAM | 2 | 660 |
| 7 | 8,7 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 468 |
| 8 | 8,7 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 563 |
| 9 | 9,6 | 1 #/T de CPAM | 0 | 460 |
| 10 | 9,6 | 1 #/T de CPAM | 2 | 668 |
| 11 | 9,6 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 463 |
| 12 | 9,6 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 553 |
Como se puede ver en la Tabla 13, la adición de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera que tiene un pH de 7,7 a 9,6 aumenta significativamente la
velocidad de escurrimiento.
El complejo de silicato de Ca/Mg usado en este
ejemplo fue el mismo que el complejo del Ejemplo 10.
Específicamente, se preparó un complejo de silicato de Ca/Mg, que
tiene una concentración de 0,3% de SiO_{2} y una relación molar de
(Ca + Mg)/Si de 0,034, haciendo reaccionar 1,02 #/T de silicato de
sodio O con 98,98 g de disolución de Ca/Mg que tiene una dureza de
68 ppm equivalentes de Ca.
Los ensayos n^{os} 1 a 16, mostrados en la
Tabla 14, se prepararon según lo siguiente:
En el Ensayo nº 1, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 100% en peso de fibras
y 0% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 2, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 100% en peso de fibras
y 0% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 3, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 100% en peso de fibras
y 0% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 4, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 100% en peso de fibras
y 0% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 5, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 90% en peso de fibras y
10% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 6, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 90% en peso de fibras y
10% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 7, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 90% en peso de fibras y
10% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 8, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 90% en peso de fibras y
10% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 9, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 80% en peso de fibras y
20% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 10, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 80% en peso de fibras y
20% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 11, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 80% en peso de fibras y
20% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 12, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 80% en peso de fibras y
20% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 13, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 65% en peso de fibras y
35% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 14, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 1 #/T de CPAM (Novus 8910) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 65% en peso de fibras y
35% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
En el Ensayo nº 15, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 65% en peso de fibras y
35% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco
total.
total.
En el Ensayo nº 16, se añadió 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130) a 1000 ml
de una composición de fabricación papelera que tiene una
consistencia de 0,3% en peso y que contiene 65% en peso de fibras y
35% en peso de carga de carbonato de calcio precipitado (PCC) por
peso del acabado seco total. Se añadió subsiguientemente 2 #/T de
complejo de silicato de Ca/Mg a la composición de fabricación
papelera.
Las composiciones de fabricación papeleras se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento. Los resultados se ilustran en la
Tabla 14.
| Ensayo nº | Nivel de carga | Tratamiento con | Silicato de Ca/Mg | CSF (ml) |
| (% de sólido seco) | floculante | (#/T de SiO_{2}) | ||
| 1 | 0 | 1 #/T de CPAM | 0 | 498 |
| 2 | 0 | 1 #/T de CPAM | 2 | 648 |
| 3 | 0 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 463 |
| 4 | 0 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 510 |
| 5 | 10 | 1 #/T de CPAM | 0 | 460 |
| 6 | 10 | 1 #/T de CPAM | 2 | 653 |
| 7 | 10 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 463 |
| 8 | 10 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 540 |
| 9 | 20 | 1 #/T de CPAM | 0 | 453 |
| 10 | 20 | 1 #/T de CPAM | 2 | 653 |
| 11 | 20 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 463 |
| 12 | 20 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 540 |
| 13 | 35 | 1 #/T de CPAM | 0 | 433 |
| 14 | 35 | 1 #/T de CPAM | 2 | 665 |
| 15 | 35 | 0,25 #/T de APAM | 0 | 455 |
| 16 | 35 | 0,25 #/T de APAM | 2 | 538 |
Como se puede observar a partir de la Tabla 14,
el complejo de silicato de Ca/Mg produjo una mejora significativa
del escurrimiento en la composición de fabricación papelera que
tiene una cantidad nula de carga o tiene una cantidad de carga tan
alta como 35% en peso.
El complejo de silicato de Ca/Mg usado en este
ejemplo fue el mismo que el complejo del Ejemplo 10.
Específicamente, se preparó un complejo de silicato de Ca/Mg, que
tiene una concentración de 0,3% de SiO_{2} y una relación molar de
(Ca + Mg)/Si de 0,034, mezclando 1,02 #/T de silicato de sodio O
con 98,98 g de disolución de Ca/Mg que tiene una dureza de 68 ppm
equivalentes de Ca, durante alrededor de 30 minutos, y dejando
entonces reposar a la mezcla durante alrededor de 3 horas.
Las muestras de este ejemplo (Ensayos n^{os} 1
a 12, mostrados en la Tabla 15 a continuación) se dirigieron a una
evaluación de la retención de finos en un tarro de Britt.
En el Ensayo nº 1, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 1 #/T de CPAM (PC8695).
En el Ensayo nº 2, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, 1 #/T de CPAM (PC8695), y 2 #/T de complejo de silicato de
Ca/Mg.
En el Ensayo nº 3, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, 1 #/T de CPAM (PC8695), y 4 #/T de complejo de silicato de
Ca/Mg.
En el Ensayo nº 4, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, 1 #/T de CPAM (PC8695), y 6 #/T de complejo de silicato de
Ca/Mg.
En el Ensayo nº 5, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico y 5 #/T de
alumbre.
En el Ensayo nº 6, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 2 #/T de complejo de silicato de Ca/Mg.
En el Ensayo nº 7, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 4 #/T de complejo de silicato de Ca/Mg.
En el Ensayo nº 8, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 6 #/T de complejo de silicato de Ca/Mg.
En el Ensayo nº 9, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130).
En el Ensayo nº 10, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130), y 2 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg.
En el Ensayo nº 11, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130), y 4 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg.
En el Ensayo nº 12, la evaluación de la retención
se realizó añadiendo secuencialmente a una composición de
fabricación papelera, 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,25 #/T de APAM (PA8130), y 6 #/T de complejo de
silicato de Ca/Mg.
Las composiciones de fabricación papeleras se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento. Los resultados de la evaluación
de la retención se muestran en la Tabla 15 a continuación.
| Ensayo nº | Floculante | Adición de Silicato | Retención de finos |
| de Ca/Mg | de primera pasada | ||
| 1 | 1 #/T de CPAM | Ninguno | 59,06% |
| 2 | 1 #/T de CPAM | 2 #/T como SiO_{2} | 76,95% |
| 3 | 1 #/T de CPAM | 4 #/T como SiO_{2} | 84,67% |
| 4 | 1 # /T de CPAM | 6 #/T como SiO_{2} | 83,85% |
| 5 | Ninguno | Ninguno | 27,94% |
| 6 | Ninguno | 2 #/T como SiO_{2} | 35,55% |
| 7 | Ninguno | 4 #/T como SiO_{2} | 38,16% |
| 8 | Ninguno | 6 #/T como SiO_{2} | 37,20% |
| 9 | 0,25 #/T de APAM | Ninguno | 40,18% |
| 10 | 0,25 #/T de APAM | 2 #/T como SiO_{2} | 44,46% |
| 11 | 0,25 #/T de APAM | 4 #/T como SiO_{2} | 45,35% |
| 12 | 0,25 #/T de APAM | 6 #/T como SiO_{2} | 42,89% |
Como se ilustra en la Tabla 15, las composiciones
de fabricación papeleras que no fueron tratadas con complejo de
silicato de Ca/Mg produjeron una menor velocidad de retención según
se compara con las composiciones de fabricación papeleras que se
trataron con el complejo de silicato de Ca/Mg. El complejo de Ca/Mg
mejora la velocidad de retención de las composiciones de fabricación
papeleras tratadas con o sin floculante.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1
mostrado en la Tabla 16 a continuación) añadiendo a una composición
de fabricación papelera 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
También se incluyó en este ejemplo una muestra
(Ensayo nº 2 mostrado en la Tabla 16 a continuación) de un auxiliar
del escurrimiento en micropartículas comercial, bentonita. La
bentonita usada en este ejemplo fue Bentolite HS, y se fabricó por
Southern Clay Products, Inc. La bentonita se añadió a una
composición de fabricación papelera que se había pretratado con 10
#/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM
(PC8138).
En el Ensayo nº 3, se preparó un complejo de
silicato de Ca/Mg, que contiene 0,3% en peso de SiO_{2},
mezclando 1,04 g de silicato de sodio N con 98,96 g de agua fresca
que tiene una dureza de 124 ppm equivalentes de Ca, durante
alrededor de 2 a 3 minutos. Se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a
una composición de fabricación papelera que se había pretratado con
10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM
(PC8138).
En el Ensayo nº 4, se preparó un complejo de
silicato de Ca/Mg, que contiene 0,3% en peso de SiO_{2},
mezclando 1,04 g de silicato de sodio N con 98,96 g de agua fresca
que tiene una dureza de 124 ppm equivalentes de Ca, durante
alrededor de 2 a 3 minutos. Se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a
una composición de fabricación papelera que se había pretratado con
10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM
(PC8138).
En el Ensayo nº 5, se añadió 0,50 g de CaCl_{2}
al 2% a 98,45 g de agua fresca que tiene 124 ppm equivalentes de
Ca. Entonces se mezcló 1,04 g de silicato de sodio con el agua
fresca, durante alrededor de 2 a 3 minutos, para formar un complejo
de silicato de Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}.
Entonces se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
En el Ensayo nº 6, se añadió 0,75 g de CaCl_{2}
al 2% a 98,21 g de agua fresca que tiene 124 ppm equivalentes de
Ca. Entonces se mezcló 1,04 g de silicato de sodio con el agua
fresca, durante alrededor de 2 a 3 minutos, para formar un complejo
de silicato de Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}.
Entonces se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
En el Ensayo nº 7, se añadió 1,0 g de CaCl_{2}
al 2% a 97,96 g de agua fresca que tiene 124 ppm equivalentes de
Ca. Entonces se mezcló 1,04 g de silicato de sodio con el agua
fresca, durante alrededor de 2 a 3 minutos, para formar un complejo
de silicato de Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}.
Entonces se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
En el Ensayo nº 8, se añadió 1,5 g de CaCl_{2}
al 2% a 97,46 g de agua fresca que tiene 124 ppm equivalentes de
Ca. Entonces se mezcló 1,04 g de silicato de sodio con el agua
fresca, durante alrededor de 2 a 3 minutos, para formar un complejo
de silicato de Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}.
Entonces se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
En el Ensayo nº 9, se añadió 2,0 g de CaCl_{2}
al 2% a 96,96 g de agua fresca que tiene 124 ppm equivalentes de
Ca. Entonces se mezcló 1,04 g de silicato de sodio con el agua
fresca, durante alrededor de 2 a 3 minutos, para formar un complejo
de silicato de Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}.
Entonces se añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de
fabricación papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón
catiónico, 5 #/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138).
Las composiciones de fabricación papeleras
tratadas se transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma
que se midieron las velocidades de escurrimiento. Los resultados de
las muestras en este ejemplo se muestran en la Tabla 16 a
continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | ||
| 1 | Nada de aditivo | 0 | 436 | |
| 2 | Bentonita | 0 | 2 (como sólido) | 645 |
| 3 | Silicato de Ca/Mg | 0,062 | 2 | 610 |
| 4 | Sil icato de Ca/Mg | 0,062 | 2 | 631 |
| 5 | Silicato de Ca/Mg | 0,08 | 2 | 635 |
| 6 | Silicato de Ca/Mg | 0,09 | 2 | 643 |
| 7 | Silicato de Ca/Mg | 0,098 | 2 | 657 |
| 8 | Silicato de Ca/Mg | 0,116 | 2 | 675 |
| 9 | Silicato de Ca/Mg | 0,134 | 2 | 679 |
Como se ilustra en la Tabla 16, los complejos de
silicato de Ca/Mg y la bentonita mejoran significativamente la
propiedad de escurrimiento de la composición de fabricación
papelera.
Este ejemplo incluye nueve muestras (Ensayos
n^{os} 1-9 mostrados en la Tabla 17 a
continuación) que fueron las mismas que en los Ensayos n^{os}
1-9 en el Ejemplo 15 anterior, con la excepción de
que, después de que se formaron los complejos de silicato de Ca/Mg
(en los Ensayos n^{os} 3-9), se permitió que
reposaran durante alrededor de 2 horas antes de que se añadieran a
las composiciones de fabricación papeleras pretratadas.
Las composiciones de fabricación papeleras se
transfirieron entonces a un dispositivo CSF de forma que se midieron
las velocidades de escurrimiento. Después del ensayo del
escurrimiento, se midió la turbidez de los complejos de silicatos
metálicos usando un turbidómetro HACH 2100AN.
Los resultados se resumen en la Tabla 17 a
continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Turbidez (NTU) | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | |||
| 1 | Nada de aditivo | 0 | 432 | ||
| 2 | Bentonita | 2 (como sólido) | 645 | ||
| 3 | Silicato de Ca/Mg | 0,062 | 0,47 | 2 | 681 |
| 4 | Silicato de Ca/Mg | 0,062 | 0,53 | 2 | 677 |
| 5 | Silicato de Ca/Mg | 0,08 | 1,18 | 2 | 686 |
| 6 | Silicato de Ca/Mg | 0,09 | 2,76 | 2 | 691 |
| 7 | Silicato de Ca/Mg | 0,098 | 4,82 | 2 | 695 |
| 8 | Silicato de Ca/Mg | 0,116 | 18,7 | 2 | 700 |
| 9 | Silicato de Ca/Mg | 0,134 | 56,5 | 2 | 700 |
Como se muestra en la Tabla 17, todos los
complejos de silicatos metálicos usados en este ejemplo fueron
altamente eficaces mejorando el escurrimiento. También se mostró
que al aumentar la turbidez del complejo de 18,7 a 56,5 no hay un
beneficio en el comportamiento de los complejos.
Se preparó una muestra de control (Ensayo nº 1 en
la Tabla 18 mostrada a continuación) añadiendo a una composición de
fabricación papelera 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre,
y 0,5 #/T de CPAM (PC 8138).
Se prepararon tres complejos de silicatos de
Ca/Mg (Ensayos n^{os} 2-4 mostrados en la Tabla
18 a continuación) que contienen 0,3% de SiO_{2}, según lo
siguiente:
En el Ensayo nº 2 (Muestra A), se añadieron 1,5 g
de CaCl_{2} al 2% a 97,46 g de agua fresca que tiene una dureza
de 124 ppm equivalentes de Ca. Entonces se mezclaron 1,04 g de
silicato de sodio N con el agua fresca, durante alrededor de 2 a 3
minutos, para formar un complejo de silicato de Ca/Mg que contiene
0,3% en peso de SiO_{2}. El complejo de Ca/Mg se dejó reposar
durante 5 días. Después de 5 días, se añadió entonces 2 #/T del
complejo de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que se
había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de alumbre,
y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de fabricación papelera
se transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que se midió la
velocidad de escurrimiento. Después del ensayo del escurrimiento,
se midió la turbidez del complejo de silicato de Ca/Mg usando un
turbidómetro HACH 2100 AN.
En el Ensayo nº 3 (Muestra B), se añadieron 1,5 g
de CaCl_{2} al 2% a 97,46 g de agua fresca que tiene una dureza
de 124 ppm equivalentes de Ca. Entonces se mezclaron 1,04 g de
silicato de sodio con el agua fresca, durante alrededor de 50
minutos a 7ºC hasta 9ºC, para formar un complejo de silicato de
Ca/Mg que contiene 0,3% en peso de SiO_{2}. Entonces se añadieron
adicionalmente 0,5 g de CaCl_{2} al 2% a la mezcla que contiene el
complejo de silicato de Ca/Mg durante 22 minutos, y entonces se
añadió 2 #/T del complejo de Ca/Mg a una composición de fabricación
papelera que se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5
#/T de alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de
fabricación papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF de
forma que se midió la velocidad de escurrimiento. Después del
ensayo del escurrimiento, se midió la turbidez del complejo de
silicato de Ca/Mg usando un turbidómetro HACH 2100 AN.
En el Ensayo nº 4, se preparó un complejo de
Ca/Mg (Muestra C) añadiendo 1,0 g de disolución al 2% de CaCl_{2}
a la Muestra B como se describe anteriormente (para el Ensayo nº
3), a 9º, y mezclando durante 65 minutos. Entonces se añadió 2 #/T
del complejo de Ca/Mg a una composición de fabricación papelera que
se había pretratado con 10 #/T de almidón catiónico, 5 #/T de
alumbre, y 0,5 #/T de CPAM (PC8138). La composición de fabricación
papelera se transfirió entonces a un dispositivo CSF de forma que
se midió la velocidad de escurrimiento. Después del ensayo del
escurrimiento, se midió la turbidez del complejo de silicato de
Ca/Mg usando un turbidómetro HACH 2100 AN.
Los resultados de este ejemplo se resumen en la
Tabla 18 a continuación.
| Ensayo nº | Identificación de | Relación molar | Turbidez (NTU) | Adición de silicato | CSF (ml) |
| la muestra | M'/Si | (#/T como SiO_{2}) | |||
| 1 | Nada de aditivo | 0 | 432 | ||
| 2 | Muestra A | 0,116 | 29,58 | 2 | 696 |
| 3 | Muestra B | 0,134 | 30,35 | 2 | 695 |
| 4 | Muestra C | 0,170 | 71 | 2 | 455 |
Como se muestra en la Tabla 18, cuando la
turbidez de los complejos de silicatos metálicos aumenta de
alrededor de 30 NTU hasta 71 NTU, el comportamiento del
escurrimiento cae drásticamente.
Los ejemplos anteriores ilustran que, usando una
disolución acuosa que contiene iones metálicos, tales como iones
Mg^{2+} y/o Ca^{2+} para diluir el silicato de sodio de forma
que el silicato de sodio se convirtiera a silicatos de magnesio y/o
de calcio activos, se mejora significativamente las propiedades de
escurrimiento y de retención de la composición de fabricación
papelera.
Los ejemplos anteriores también ilustran que
añadiendo silicato de sodio a la composición de fabricación
papelera se mejora igualmente las propiedades de escurrimiento y de
retención de la composición de fabricación papelera.
Los ejemplos anteriores también ilustran que la
adición de al menos uno de los aditivos, seleccionados de almidón
catiónico, coagulante, y un floculante, seguido de la adición de un
complejo de metal soluble en agua o silicato de sodio a la
composición de fabricación papelera, se mejoran las propiedades de
escurrimiento y de retención, y es eficaz en cuanto al coste en la
fabricación de papel y de cartón.
Los ejemplos precedentes se pueden repetir con
éxito similar sustituyendo los constituyentes genérica y
específicamente descritos y/o las condiciones de funcionamiento de
esta invención por las usadas en los ejemplos precedentes.
Claims (16)
1. Composición acuosa, que comprende agua y un
complejo de silicato metálico soluble en agua de la fórmula I
(1-y)M_{2}O\cdot
y M'O\cdot
xSiO_{2}
en la que M es un catión monovalente; M' es un
ion metálico divalente; x es 2-4; e y es
0,005-0,4.
2. Composición acuosa de la reivindicación 1, en
la que M' comprende al menos uno de magnesio, calcio, cinc, cobre,
hierro (II), manganeso (II), y bario.
3. Composición acuosa de la reivindicación 2, en
la que M' comprende uno de magnesio y calcio.
4. Composición acuosa de cualquiera de las
reivindicaciones previas, en la que la concentración de SiO_{2}
es 0,01-5% en peso.
5. Composición acuosa de cualquiera de las
reivindicaciones previas, en la que M comprende sodio, potasio,
litio, o amonio.
6. Composición acuosa de la reivindicación 5, en
la que M comprende sodio.
7. Composición acuosa de cualquiera de las
reivindicaciones previas, en la que, en el complejo de silicato
metálico de fórmula (I), M es sodio, M' comprende calcio o
magnesio, y la concentración de SiO_{2} en la composición es
0,01-5% en peso.
8. Composición de la reivindicación 7, en la que,
en la fórmula (I), y/x es 0,01-0,2, y la
concentración de SiO_{2} es 0,1-2% en peso.
9. Procedimiento para preparar una composición
acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 1-8,
que comprende combinar silicato de catión monovalente y una fuente
de iones metálicos divalentes en un medio acuoso para formar el
complejo de silicato metálico soluble en agua.
10. Procedimiento de la reivindicación 9, en el
que el complejo de silicato metálico soluble en agua se prepara
añadiendo silicato de catión monovalente a una composición
reaccionante acuosa que tiene una cantidad suficiente de iones
metálicos divalentes para formar el complejo de silicato metálico
soluble en agua.
11. Procedimiento de la reivindicación 9, en el
que el complejo de silicato metálico soluble en agua se prepara
añadiendo iones metálicos divalentes a una composición reaccionante
acuosa que tiene una cantidad suficiente de silicato catiónico
monovalente para formar el complejo de silicato metálico soluble en
agua.
12. Procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 9-11, en el que la fuente de los
iones metálicos divalentes comprende al menos uno de CaCl_{2},
MgCl_{2}, MgSO_{4}, Ca(NO_{3})_{2},
Mg(NO_{3})_{2}, CaSO_{4}, y ZnSO_{4}.
13. Procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 9-12, en el que el silicato de
catión monovalente comprende al menos uno de silicato de sodio,
silicato de potasio, silicato de litio, y silicato de amonio.
14.Procedimiento de la reivindicación 13, en el
que el silicato de catión monovalente comprende silicato de
sodio.
15. Procedimiento para modificar la suspensión de
celulosa, que comprende añadir a la suspensión de celulosa una
composición acuosa como se define en cualquiera de las
reivindicaciones 1-8.
16. Procedimiento de la reivindicación 15, que
comprende añadir a la suspensión celulósica una composición acuosa
como se define en la reivindicación 7, y al menos uno de
floculante, almidón, y coagulante.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/459,890 US6358365B1 (en) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Metal silicates, cellulose products, and processes thereof |
| US459890 | 1999-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2215089T3 true ES2215089T3 (es) | 2004-10-01 |
Family
ID=23826539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00986487T Expired - Lifetime ES2215089T3 (es) | 1999-12-14 | 2000-12-14 | Silicatos metalicos, productos de celulosa y procedimientos correspondientes. |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6358365B1 (es) |
| EP (1) | EP1237817B1 (es) |
| JP (1) | JP2003517421A (es) |
| KR (1) | KR20030007388A (es) |
| CN (1) | CN1167618C (es) |
| AR (1) | AR026941A1 (es) |
| AT (1) | ATE261398T1 (es) |
| AU (1) | AU772333B2 (es) |
| BR (1) | BR0016412A (es) |
| CA (1) | CA2393361A1 (es) |
| DE (1) | DE60008919T2 (es) |
| ES (1) | ES2215089T3 (es) |
| MX (1) | MXPA02005719A (es) |
| PL (1) | PL356782A1 (es) |
| PT (1) | PT1237817E (es) |
| RU (1) | RU2248938C2 (es) |
| WO (1) | WO2001044108A1 (es) |
| ZA (1) | ZA200205635B (es) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2676732C (en) * | 1998-06-12 | 2014-04-15 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Method of making a paper web having a high internal void volume of secondary fibers and a product made by the process |
| US7070854B2 (en) * | 2001-03-22 | 2006-07-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US6828014B2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-12-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US7772138B2 (en) | 2002-05-21 | 2010-08-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same |
| US6994865B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-02-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US7157389B2 (en) * | 2002-09-20 | 2007-01-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US7141519B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-11-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US20040058600A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-25 | Bunyard W. Clayton | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US6960371B2 (en) * | 2002-09-20 | 2005-11-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| US7101456B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-09-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
| MXPA05011047A (es) * | 2003-05-02 | 2005-12-12 | Hercules Inc | Sistemas acuosos que contienen pre - mezclas aditivas y procesos para la formacion de las mismas. |
| US20060070712A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-06 | Runge Troy M | Absorbent articles comprising thermoplastic resin pretreated fibers |
| US20060086472A1 (en) * | 2004-10-27 | 2006-04-27 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Soft durable paper product |
| EP1825256B1 (de) * | 2004-12-08 | 2010-02-10 | Gert Horstmeyer | Testmedium zur schnellanalyse von motor\len in verbrennungsmotoren |
| WO2007023777A1 (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Daiwabo Co., Ltd. | 防炎性レーヨン繊維及びその製造方法 |
| US20070141936A1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Bunyard William C | Dispersible wet wipes with improved dispensing |
| DE102007042286A1 (de) | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Färbemittel mit Naturfarbstoffen und 1,3-Dihydroxyaceton |
| PT2083117E (pt) * | 2008-01-16 | 2013-06-20 | Bim Kemi Ab | Composição de sílica |
| DE102009012468A1 (de) * | 2009-03-12 | 2010-09-23 | Hwt Wassertechnische Anlagen Gmbh | Verfahren zur Bereitstellung von Wasserglas für eine industrielle Anwendung |
| SE537737C2 (sv) * | 2013-03-01 | 2015-10-06 | Stora Enso Oyj | In-Line-framställning av kiseldioxid för retentionsändamål ien pappers- eller kartongtillverkningsprocess |
| US10487452B1 (en) | 2017-01-26 | 2019-11-26 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Treated fibers and fibrous structures comprising the same |
| CN108047780A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-18 | 广东华材实业股份有限公司 | 一种高熵硅酸盐、高温粘结剂及其制备方法与应用 |
| US10961662B1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-03-30 | Polymer Ventures, Inc. | Ash retention additive and methods of using the same |
| CN114318937A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-12 | 牡丹江市海洋新材料科技有限责任公司 | 可溶性硅酸盐、聚合氯化铝、絮凝剂在多领域组合使用的新方法 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2498353A (en) | 1946-12-23 | 1950-02-21 | Ernest C Bierce | Process for making activated magnesium silicates |
| NL192627A (es) | 1953-11-25 | |||
| US2888377A (en) | 1954-03-25 | 1959-05-26 | Columbia Southern Chem Corp | Calcium silicate and method of producing same |
| US2786758A (en) | 1954-08-26 | 1957-03-26 | Columbia Southern Chem Corp | Method of preparing siliceous pigment and method of preparing paper from such pigment |
| US2919222A (en) | 1954-11-05 | 1959-12-29 | Wyandotte Chemicals Corp | Paper making process and product |
| BE533752A (es) | 1956-03-02 | |||
| US3190789A (en) | 1960-02-18 | 1965-06-22 | Pittsburgh Piate Glass Company | Calcium silicate-filled paper |
| US3032394A (en) * | 1960-12-06 | 1962-05-01 | Fuji Chem Ind Co Ltd | Process for manufacture of magnesium alumino-silicate |
| GB1276016A (en) | 1969-06-10 | 1972-06-01 | Laporte Industries Ltd | Synthetic silicate compositions |
| GB1477557A (en) | 1971-06-24 | 1977-06-22 | Anglian Water Authority | Process compositions and uses of silicate products |
| FR2435442A1 (fr) * | 1978-09-07 | 1980-04-04 | Om Lab Sa | Silicate de magnesium et d'aluminium synthetique, procede de fabrication de celui-ci et compositions pharmaceutiques comprenant celui-ci |
| US4913775A (en) | 1986-01-29 | 1990-04-03 | Allied Colloids Ltd. | Production of paper and paper board |
| GB8602121D0 (en) | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
| US4643801A (en) | 1986-02-24 | 1987-02-17 | Nalco Chemical Company | Papermaking aid |
| JPS63295794A (ja) | 1987-05-28 | 1988-12-02 | 日本製紙株式会社 | 中性抄紙における填料歩留向上法 |
| US4927498A (en) | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
| US5185206A (en) | 1988-09-16 | 1993-02-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
| US4954220A (en) | 1988-09-16 | 1990-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
| US5069893A (en) | 1988-11-03 | 1991-12-03 | Handy Chemicals Limited | Polymeric basic aluminum silicate-sulphate |
| US5085705A (en) * | 1989-01-12 | 1992-02-04 | J. M. Huber Corporation | Alumina-silica-sulfates, method of preparation and compositions |
| US5236599A (en) * | 1989-06-14 | 1993-08-17 | Imperial Chemical Industries Plc | Water treatment process |
| US4995986A (en) | 1990-08-13 | 1991-02-26 | Betz Laboratories, Inc. | Wastewater treatment using magnesium silicate |
| US5194120A (en) | 1991-05-17 | 1993-03-16 | Delta Chemicals | Production of paper and paper products |
| US5240561A (en) | 1992-02-10 | 1993-08-31 | Industrial Progress, Inc. | Acid-to-alkaline papermaking process |
| US5811360A (en) * | 1993-01-15 | 1998-09-22 | The Morgan Crucible Company Plc | Saline soluble inorganic fibres |
| GB9313956D0 (en) | 1993-07-06 | 1993-08-18 | Allied Colloids Ltd | Production of paper |
| US5626721A (en) | 1994-03-14 | 1997-05-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
| US5482693A (en) | 1994-03-14 | 1996-01-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
| US5707494A (en) | 1994-03-14 | 1998-01-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
| US5543014A (en) | 1994-03-14 | 1996-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
| PL318554A1 (en) | 1994-08-12 | 1997-06-23 | Minerals Tech Inc | Synthetic inorganic microparticles for retention assisting systems |
| BR9611364A (pt) | 1995-11-08 | 1999-02-23 | Minerals Tech Inc | Composição processos para controlar drenagem e/ou retenção na formação de uma matriz de papel e para tratar água |
| US5700352A (en) | 1996-04-03 | 1997-12-23 | The Procter & Gamble Company | Process for including a fine particulate filler into tissue paper using an anionic polyelectrolyte |
| JPH1072793A (ja) | 1996-08-28 | 1998-03-17 | Hymo Corp | 抄紙方法 |
| GB9624031D0 (en) | 1996-11-19 | 1997-01-08 | Allied Colloids Ltd | Manufacture of paper |
-
1999
- 1999-12-14 US US09/459,890 patent/US6358365B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-13 AR ARP000106612A patent/AR026941A1/es unknown
- 2000-12-14 PL PL00356782A patent/PL356782A1/xx unknown
- 2000-12-14 BR BR0016412-7A patent/BR0016412A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-12-14 AT AT00986487T patent/ATE261398T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-12-14 RU RU2002118611/15A patent/RU2248938C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-12-14 MX MXPA02005719A patent/MXPA02005719A/es unknown
- 2000-12-14 JP JP2001545202A patent/JP2003517421A/ja active Pending
- 2000-12-14 AU AU22716/01A patent/AU772333B2/en not_active Ceased
- 2000-12-14 PT PT00986487T patent/PT1237817E/pt unknown
- 2000-12-14 CA CA002393361A patent/CA2393361A1/en not_active Abandoned
- 2000-12-14 EP EP00986487A patent/EP1237817B1/en not_active Revoked
- 2000-12-14 WO PCT/US2000/034221 patent/WO2001044108A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-12-14 CN CNB008171858A patent/CN1167618C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-14 DE DE60008919T patent/DE60008919T2/de not_active Revoked
- 2000-12-14 ES ES00986487T patent/ES2215089T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-14 KR KR1020027007544A patent/KR20030007388A/ko not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-07-15 ZA ZA200205635A patent/ZA200205635B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1237817B1 (en) | 2004-03-10 |
| WO2001044108A1 (en) | 2001-06-21 |
| DE60008919T2 (de) | 2005-02-10 |
| PT1237817E (pt) | 2004-05-31 |
| CN1167618C (zh) | 2004-09-22 |
| AU772333B2 (en) | 2004-04-22 |
| DE60008919D1 (de) | 2004-04-15 |
| EP1237817A1 (en) | 2002-09-11 |
| BR0016412A (pt) | 2002-08-20 |
| CA2393361A1 (en) | 2001-06-21 |
| KR20030007388A (ko) | 2003-01-23 |
| JP2003517421A (ja) | 2003-05-27 |
| AU2271601A (en) | 2001-06-25 |
| RU2248938C2 (ru) | 2005-03-27 |
| US6358365B1 (en) | 2002-03-19 |
| CN1420844A (zh) | 2003-05-28 |
| PL356782A1 (en) | 2004-07-12 |
| AR026941A1 (es) | 2003-03-05 |
| ATE261398T1 (de) | 2004-03-15 |
| RU2002118611A (ru) | 2004-02-27 |
| ZA200205635B (en) | 2004-02-23 |
| MXPA02005719A (es) | 2003-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2215089T3 (es) | Silicatos metalicos, productos de celulosa y procedimientos correspondientes. | |
| AU771731B2 (en) | Cellulose products comprising silicate and processes for preparing the same | |
| ES2201725T3 (es) | Un procedimiento para la fabricacion de papel. | |
| ES2378232T3 (es) | Un nanocompuesto aniónico para usar como una ayuda de retención y drenaje en la fabricación de papel | |
| ES2324304T3 (es) | Microgeles de polisilicato. | |
| ES2360860T3 (es) | Soles basados en sílice y su producción y uso. | |
| ES2237082T3 (es) | Proceso de fabricacion de papel utilizando polimeros en dispersion hidrofila de cloruro de dialildimetil amonio y acrilamida como auxiliares de retencion y escurrido. | |
| ES2246880T3 (es) | Metodo para aumentar la retencion y el escurrido en la produccion del papel usando polimeros en dispersion anionicas o no ionicas hidrosolubles, de alto peso molecular. | |
| CZ293559B6 (cs) | Způsob výroby papíru | |
| KR101151320B1 (ko) | 수성 조성물 및 종이 및 판지 제조시의 이의 용도 | |
| ES2336769T3 (es) | Composicion acuosa. | |
| KR20100105897A (ko) | 초지기 보류도 및 탈수성을 증가시키기 위해 전분을 개질하는 방법 | |
| JP2000516536A (ja) | ゼオライトクリスタロイド凝集剤を用いる水の処理方法 | |
| ES2373552T3 (es) | Procedimiento de fabricación de papel. | |
| ES2668699T3 (es) | Procedimiento para la producción de una composición de filosilicato, así como su empleo | |
| EP2069573A2 (en) | Siliceous composition and its use in papermaking | |
| ES2611470T3 (es) | Soles basados en sílice y su producción y uso | |
| ES2605404T3 (es) | Soles basados en sílice | |
| MXPA01000259A (es) | Sistema de microparticulas en el proceso de fabricacion de papel |