FI106056B - Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa - Google Patents

Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa Download PDF

Info

Publication number
FI106056B
FI106056B FI911884A FI911884A FI106056B FI 106056 B FI106056 B FI 106056B FI 911884 A FI911884 A FI 911884A FI 911884 A FI911884 A FI 911884A FI 106056 B FI106056 B FI 106056B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
polymer
pitch
paper
resin
control
Prior art date
Application number
FI911884A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI911884A0 (fi
FI911884A (fi
Inventor
John Michael R St
Carol S Greer
Original Assignee
Nalco Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nalco Chemical Co filed Critical Nalco Chemical Co
Publication of FI911884A0 publication Critical patent/FI911884A0/fi
Publication of FI911884A publication Critical patent/FI911884A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI106056B publication Critical patent/FI106056B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45—Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • 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
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • D21H17/43—Carboxyl groups or derivatives thereof
    • 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
    • D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

, 106056
Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa Tämä keksintö koskee parannettua tapaa kontrolloida 5 luonnollisen pihkan kerrostumista, jota tapahtuu paperi tuotteiden valmistuksessa käytettyjen erilaisten puumassojen käsittelyssä.
Luonnollisen pihkan kerrostumat ovat haitallisia paperitehtaiden tehokkaille käytöille. Pihka kerrostuu 10 paperinvalmistusjärjestelmissä käytettyyn prosessilait- teistoon aiheuttaen käyttöongelmia, jotka liittyvät pih-kakerrostumien kerääntymiseen sakeudensäätölaitteisiin ja muihin instrumentointiantureihin, joita käytetään paperinvalmistusprosessin tarkkailussa eri paperimassatyypeillä 15 ja paperiraaka-aineilla.
Lisäksi pihkakerrostumia voi muodostua seuloille, ja ne voivat vähentää laitteiston läpi kulkevan materiaalin määrää, samoin kuin toimintahäiriöitä paperinvalmis-.· tusmenetelmässä. Luonnollisen pihkan kertymistä voi tapah- 20 tua ei ainoastaan järjestelmän metallipinnoilla, vaan myös muovi- ja synteettisillä pinnoilla, kuten viirat, huovat, päästölistat, UHLE-laatikot ja perälaatikkokomponentit. Nämä pihkakerrostumat voivat myös murtua aiheuttaen lopulliseen paperituotteeseen täpliä ja virheitä, jotka näin 25 huonontavat paperin laatua.
Pihkan kerrostumisen estämiseen on laajalti käytetty pinta-aktiivisia aineita, anionisia polymeerejä ja anionisten monomeerien ja hydrofobisten monomeerien kopo-lymeerejä. Esimerkiksi julkaisussa "Pulp and Paper", kir-30 joittanut James B. Casey, voi. II, toinen painos, s. 1096-7, on kuvattu tämän tyyppiset polymeerit tähän tarkoitukseen.
Lisäksi pihkakerrostumien vähentämiseen on käytetty myös bentoniittiä, talkkia, piimaata, piidioksidia, tärk-35 kelystä, eläinliimaa, gelatiinia ja aluminiumsulfaattia.
106056 2 US-patenttijulkaisussa 3 081 219, Drennen et ai., kuvataan polymeerisen N-vinyylilaktaamin käyttö pihkan kontrollointiin valmistettaessa paperia sulfiittipaperimassoista.
Lisäksi seuraavissa patenttijulkaisuissa on kuvat-5 tu erilaisten, sekä polymeeristen että ei-polymeeriSten kemikaalien käyttö pihkan kontrollointiin: US-patenttijulkaisut 3 154 466, Nothum; 3 582 461, Lipowski et ai.; 3 619 351, Kolosh; 3 748 220, Gard; 3 992 249, Farley; 4 184 912, Payton; 4 190 491, Drennen et ai.; 4 253 912, 10 Becker et ai.; 4 871 424, Dreisbach et ai.; 4 765 867,
Dreisbach et ai.; ja 4744865, Dreisback et ai.; CA-patent-tijulkaisut: 1 194 254, Molnar; ja 1 150 914, Molnar; ja US-patenttijulkaisu 4 313 790, Peiton et ai.
Kaikissa edellä mainituista patenttijulkaisuista 15 kuvataan määrättyjä menetelmiä ja formulaatioita, mukaan lukien kationiset polymeerit ja erityisesti esimerkiksi CA-patenttijulkaisussa 1 194 254 määrätyt kationiset polymeerit, jotka on muodostettu polymeroimalla diallyylidime-. tyyliammoniumkloridia, jotka polymeerit ovat käyttökelpoi- 20 siä pihkan kontrolloimiseen.
Lisäksi artikkeli, joka on ilmestynyt laitoksen Institute of Paper Science and Technology in Atlanta, Georgia, julkaisussa, toimittaja Weigel, et ai., ja on otsikolla "Resin Deposits and Their Control in Paper-25 making" ja on käännetty julkaisusta Papier 40(10A): V52-62 (lokakuu 1986), kuvasi myös pihkakerrostumia ja niiden kontrolloimista erilaisissa paperitehtaissa.
Eräässä artikkelissa, "Unusual Applications of Dual Polymer Systems", Dykstra et ai., joka on julkaistu semi-30 naarijulkaisussa 1987 TAPPI Advanced Topics in Wet End : Chemistry Seminar, kuvataan anionisten polymeerien käyttöä pihkan kontrollointiin yhdistelmänä varautuneiden konden-saatiopolymeerien kanssa, joilla on kationinen varaus.
Toisessa artikkelissa otsikolla "Pitch and Stickies 35 Control in Pulp and Paper Mills" , Pamela J. Allison, jul- 3 106056 kaistu julkaisussa Paper Southern Africa, voi. 8, nro 3, 1988, käsitellään pihka- ja haittahartsin kerrostumia ja tekniikkoja niiden kontrolloimiseksi. Toisessa julkaisussa: Dykstra et ai., otsikolla, "A New Method for Measu-5 ring Depositable Pitch and Stickies and Evaluating Control Agents", julkaistu konferenssijulkaisussa 1988 TAPPI Papermakers Conference Proceedings, s. 327, käsitellään myös pihkan ja haittahartsin kontrolloimista. Myös julkaisussa kuvataan myös kaksoispolymeerikäsittely.
10 Lopulta julkaisussa Tappi Journal, kesäkuu 1988, s.
195, artikkelissa, jonka on kirjoittanut Hassler otsikolla, "Pitch Deposition in Papermaking and the Function of Pitch-control Agents," kuvataan erilaisia pihkan kontrol-lointiaineita ja -tekniikkoja auttamaan pihkan kerrostumi-15 sessa ja kontrolloinnissa.
Yhdessäkään viitteistä, mukaan lukien erityisen CA-patenttijulkaisun 1 194 254, Molnar, jossa kuvataan DADMAC:n, ts., diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopo- . lymeerin käyttö, ei ole mainintaa diallyylidimetyyliammo- « 20 niumhalogenidimonomeerej ä sisältävien amfolyyttisten poly meerien käytöstä.
Niinpä tämän keksinnön kohde on aikaansaada parannettu menetelmä luonnollisen pihkan kertymisen kontrolloimiseksi paperimassan ja paperin valmistuksessa.
25 Tämä keksintö aikaansaa menetelmän luonnollisen pihkan kerrostumisen kontrolloimiseksi paperikoneen pinnoilla, jonka menetelmän mukaisesti pihkalla kontaminoituneeseen kuituainekseen lisätään pihkan kontrollointiainei-ta ennen arkinmuodostusta, jossa parannuksessa käytetään 30 tehokas, pihkan kerrostumista kontrolloiva määrä pihkan kontrollointiainetta, joka on kopolymeeriä, jolla on rakenne 106056 4
- - R -- R
--ch2—-—CH2---CH2—C---CH2—C--
c kW C=0 0=C
3 Nil
x(-) /\ I I
R R O O
_L L M J bL J d (R·) (V)e 10 jossa R on kulloinkin joukosta H, CH3 ja C2H5; R' on monenarvoinen hiilivetysilloitusryhmä, jossa on 1 -24 hiiliatomia ja joukosta suoraketjuiset ja haaroittuneet alkyyliryhmät, sykliset ryhmät, aromaattiset ryhmät, alka-15 ryyli- ja araikyyliryhmät ja näiden seokset; M on kulloinkin joukosta H, alkalimetallit, maa-alkalimetallit, joita on ekvivalentti määrä, ammonium, protonoitu amiini-ja kva-ternaariset ammoniumkationit, ja näiden seokset; .· X on anioni, jota on läsnä elektroneutraaleja määriä suh- 20 teessä polymeerirungon positiivisesti varautuneeseen typ-peen; Y on joukosta -H, -OH ja näiden seokset; ja summa a+b+d on riittävä aikaansaamaan massakeskimääräisen molekyylipainon alueella välillä noin 10 000 ja noin 1 000 000; 25 e on 0 - 6; ja seuraavat suhteet vallitsevat: a:b on ainakin 3:1, a:(b+d) on ainakin 75:25, d:(a+b) on alueella 0 - 1:9; ja d, muttei a tai b, voi olla 0.
30 Polvmeerirakenne
Polymeerirakenne on edellä kuvattu. Tässä rakenteessa jokainen monomeeriyksikkö on jakautunut olennaisen sattumanvaraisesti pitkin polymeeriketjua, ja polymeeri on luonteeltaan amfolyyttistä, ts., siinä voi olla sekä posi-35 tiivinen että negatiivinen varaus.
106056 5
Lisäksi polymeeri sisältää mahdollisesti 0 - noin 10 mooli-% monomeeriä, joka on luonteeltaan oleofiilistä. Tämä oleofiilinen monomeeri on edullisesti akryylihapon, metakryylihapon tai etakryylihapon esteri tai hydroksies-5 teri, tai näiden seos.
Edellä kuvattujen polymeerien kationinen luonne aikaansaadaan sisällyttämällä noin 75 - noin 95 mooli-% diallyylidimetyyliammoniumsuoloja. Nämä suolat voivat olla klorideja, bromideja, jodideja, sulfaatteja, nitraatteja, 10 fosfaatteja ja vastaavia. Edullisesti nämä kvaternaariset divinyylisuolat ovat diallyylidimetyyliammoniumkloridin muodossa (tunnetaan lyhenteenä DADMAC). Diallyylidimetyy-liammoniumkloridi (DADMAC) -monomeeriä sisältyy polymeeriin noin 75 - noin 95 mooli-%, edullisesti noin 80 - noin 15 90 mooli-%, ja edullisimmin välillä 85 - noin 90 mooli-%.
Tämä aikaansaa runkopolymeeriin suunnattoman positiivisen varauksen.
On kuitenkin osoitettu, että parannukset näiden materiaalien käytössä pihkan kontrollointiaineina aikaansaa 20 se, että edellä kuvattujen polymeerien runkoon sisällytetään 2 - noin 25 mooli-% anionista monomeeriyksikköä.
Edullinen anioninen monomeeri on joukosta akryylihappo, metakryylihappo, etakryylihappo, ja näiden tavalliset suolat, tai näiden seokset. Suolat ovat edullisesti alkalime-25 tallisuolojen, maa-alkalimetallisuolojen ekvivalentin määrän, tai ammoniumkationien, kvaternaaristen ammoniumkationien, tai protonoitujen amiinikationeiden muodossa. Edullisimmin anioninen monomeeri on akryylihappo tai metakryylihappo tai näiden seokset, käytettynä joko vapaana hap-30 pona tai natrium-, kalium-, ja/tai ammoniumsuolana. Tie-• tysti myös kaikki suolojen seokset ja niiden sisällyttämi nen edellä oleviin monomeerirakenteisiin sisältyvät näiden anionisten monomeeriyksikköjen käytön käsitteeseen. Nämä anioniset monomeerit voidaan esittää käsitteellä (met)ak-35 ryylihappo, mutta tätä käsitettä käytetään tässä edusta- 106056 6 massa mitä hyvänsä vinyylihappoa tai vinyylihapposuolaa, jolla on rakenne:
R O
5 CH2 = C - C - OM
jossa R on H, CH3, C2H5 ja näiden seokset; ja M on edellä määritelty.
Kuten edellä, polymeeriä voidaan parantaa sisällyt-10 tämällä, mahdollisesti, määrättyjä oleofiilisiä monomeere- jä, kuten (met)akryylihappoestereitä tai (met)akryylihap-pohydroksiestereitä. Nämä yhdisteet antavat polymeerille jonkin verran oleofiilistä luonnetta, ja voivat auttaa keräämään ja dispergoimaan pihkahiukkasia ja kiinnittämään 15 näitä pihkahiukkasia selluloosakuituihin niin, että ne eivät keräänny epäedullisesti paperikoneen pinnoille tai aiheuta paperinvalmistuksessa muita ongelmia. Nämä vinyy-lihappoesterit ja vinyylihappohydroksiesterit ovat pää-,·. asiassa materiaaleja, jotka on valittu akryylihappoeste- 20 reistä, metakryylihappoestereistä tai etakryylihappoeste- reistä. Käsitteellä akryylihappoesteri, metakryylihappoes-teri tai etakryylihappoesteri tarkoitetaan myös hydroksi-estereitä, jotka sisältävät alkyyliyksikössä 1 tai useampia hydroksyyliryhmiä esterihappeen kiinnittyneenä.
25 Edullinen on polymeeri, jonka molekyylipaino on alueella noin 10 000 - noin 1 000 000, ja edullisimmin noin 50 000 - noin 500 000. Nämä molekyylipainot ovat mas-sakeskimääräisiä molekyylipainoja. Edullisin polymeeri sisältää noin 80 - noin 90 mooli-% diallyylidimetyyliammo-30 niumkloridia, noin 5 - noin 20 mooli-% akryylihappoa tai : metakryylihappoa tai näiden seoksia, (tai näiden suoloja) ja noin 0 - noin 10 mooli-% akryylihappoestereitä joukosta hydroksialkyyliakrylaatit ja alkyyliakrylaatit tai näiden seokset, jolloin esterifunktionaalisuuden alkyyliryhmässä 106056 7 on noin 1 - noin 24 hiiliatomia, edullisesti noin 2 - noin 14 hiiliatomia.
Keksinnön mukaisten amfolyyttisten polymeerien ei välttämättä tarvitse sisältää (met)akrylaattiestereitä tai 5 hydroksialkyyli(met)akrylaattiestereitä, vaan ne voidaan muodostaa ainoastaan diallyylidimetyyliammoniumkloridin (tai muun suolan) ja joko akryylihapon, metakryylihapon, etakryylihapon, näiden suolojen tai näiden seosten kopoly-meereiksi. Kopolymeerejä käytettäessä DADMACrtä on edulli-10 sesti läsnä välillä noin 80 - noin 95 mooli-%, ja anioni-sia (met)akryylihappoyksiköitä on läsnä välillä noin 5 -noin 20 mooli-%. Edullisimmin nämä kopolymeerit sisältävät noin 80 - 90 mooli-% DADMAC:tä ja noin 10 - noin 20 moo li-% (met)akryylihappoa tai sen suoloja.
15 Annostelut
Tyypillisesti edellä kuvattuja pihkakontrolloin-tiaineita sisältävien tuotteiden annostelut ovat normaalisti alueella noin 25 g - noin 10 kg formuloitua tuotet-. ta/l 000 kg paperituotetta kuivan kuidun perusteella. Pih- 20 kan kontrollointiaineet aikaansaadaan normaalisti kuvattujen polymeerien nestedispersioiksi tai -liuoksiksi veteen, joissa tuotteissa on normaalisti alueella noin 1 - noin 40 paino-% aktiivista polymeeriä. Polymeeri voidaan myös aikaaansaada vesi-öljyssä-lateksiemulsioksi, joka sisältää 25 dispergoituneen vesifaasin, johon edellä kuvattu polymeeri on liuotettu. Tämä emulsio sisältää normaalisti myös kontrolloitua HLB-pinta-aktiivisen aineen järjestelmää niin, että kun vesi-öljyssä-emulsiota lisätään paperinvalmistus-järjestelmään, tapahtuu faasien inversio, ja polymeeri 30 liukenee ja dispergoituu nopeasti vesipohjaiseen paperin-- . valmistusväliaineeseen. Kun tuote toimitetaan vesi-öljys- sä-emulsiona, emulsiotuotteen polymeerisisältö voi olla alueelle noin 5 - noin 55 paino-% tuotteesta. Aktiivisen polymeerin perusteella polymeeriannostelu keksinnön mukai-35 silla, ja edellä kuvatuilla, polymeereillä on normaalisti 106056 8 alueella noin 25 g - noin 1,0 kg/l 000 kg aktiivisen polymeeriin perustyeella/l 000 kg kuivaa kuitua. Seuraavat esimerkit esitetään keksinnön edelleen esittelemiseksi ja kuvaamiseksi.
5 Esimerkit
Edellä esitettyjen kuvausten mukaisten tuotteiden laboratoriokokeet suoritettiin seuraavalla menetelmällä:
Esimerkki 1
Valmistettiin noin 7 000 ml lehtipuukraftmassa- 10 kantaliuosta. Tämä lehtipuukraftmassakantaliuos sisälsi 2,27 paino-% kuitua. Tätä paperimassamateriaalia laimennettiin vedellä, kunnes se sisälsi noin 1,5 paino-% lehti-puukraftmassakuitua. Tämän kantaliuoksen pH-arvo säädettiin natriumhydroksidiliuoksella arvoon noin 10,6. Noin 15 100 ml 1-prosenttisen laboratoriopihkaseoksen dispersiota lisättiin 700 ml:aan 1,5-prosenttista lehtipuukraftmassaa. pH-arvo laski arvoon noin 7,4 - 7,5. Tähän pihkapitoiseen lehtipuukraftmassakuitulietteeseen lisättiin 5 ml 0,5-moo-lista kalsiumklorididihydraattiliuosta. Tätä seosta sekoi-20 tettiin hiljaa, ja pH-arvo tarkistettiin. pH-arvo oli laskenut noin 6,5:een. Tämän testin pH-arvo on edullisesti jossain alueella 5,5 ja 7,0 pihkan kerrostumiskontrollin testijakson aikana.
Sitten lehtipuukraftmassaseosta, joka sisältää 25 edellä kuvatulla tavalla synteettistä pihkadispersiota ja kalsiumkloridia, kaadetaan laboratoriosekoittimeen. Tähän lietteeseen lisätään ennalta punnittu polytetrafluoriety-leenimuovi (PTFE) -lappu, joka toimii pintana, jolle pihkaa kerääntyy. Tämä PTFE-lappu lisätään sekoittimeen pih-30 kalla kontaminoituun lehtipuukraftmassaan. Käytetyssä se-; koittimessa oli 14 nappia, jotka kontrolloivat sekoitinla- van nopeutta. Etukäteen punnitun PTFE-muovilapun lisäämisen jälkeen painetaan nappia numero 4, ja massaa sekoitetaan 3 minuutin ajan. Voidaan käyttää myös muita sekoitin-35 nopeuksia. PTFE-lapulle saadaan pihkakerrostuma, ja kun 106056 9 lappu on poistettu, huuhdottu tislatulla vedellä pesupul-losta ja kuivattu ilmassa, lappu punnitaan. Kuivausaika voi olla alueella noin 4 - noin 24 tuntia. Kerrostuneen pihkan määrä lasketaan erotuksena lapun alkuperäiseen pai-5 noon verrattuna.
Käyttämällä tätä tekniikkaa, jokaiselle testinäyt-teelle saatiin seuraavat tulokset.
Taulukko I
10 Pihkan kerrostumistesti
Pihkan kerrostumisen estäminen polymeereillä #1, ja polymeerillä #3 käsittely annos (g/100 kg) pihkan ker- pihkakerros-aktiivises- tuot- rostuminen tuman painon 15 ta aineesta teestä _(mg) vähenemis-%* kontrolli-1 0 0 290 polymeeri #1 50 250 10 97 polymeeri #3 50 250 9 97 kontrolli-2 0 0 288 • \ 20 polymeeri #1 . 100 500 5 98 polymeeri #3 100 500 2 99 kontrolli-3 0 0 309 polymeeri #1 250 1250 3 99 polymeeri #3 250 1250 2 99 25 keskimääräinen kontrollin (käsittelemätön) pihkakertymän paino = 296 mg 1 keskihajonta = 12 mg pihkakertymän 30 vähenemis-% = paino(kontrolli) - paino(käsitelty) x 100 paino (kontrolli) polymeeri #1 polyDADMAC; mp. 150000, 20 % polymeeri- 35 kiintoainetta, varaus 6,19 meq/g polymee riä polymeeri #3 polyamfolyyttikoagulantti; 20 % polymeeri- kiintoainetta, DADMAC:akrylaatti:hydrok-s ipropyy1iakry1aatti-terpolymeeri 40 87:10:3 moolisuhde varaus 4,92 meq/g polymeeriä (pH >8,0) varaus 5,57 meq/g polymeeriä (pH <4,5) 10 106056
Esimerkki II
Lisäksi suoritettiin myös erilaisia testejä yritys-ja erehdysperiaatteella paperikoneen ammemassaa, jota saatiin aktiivisessa tuotannossa olevasta paperitehtaasta.
5 Paperikoneen ammemassan pH-arvoksi mitattiin 7,95 ja tämän massan näytteitä käsiteltiin laboratoriossa diallyylidime-tyyliammoniumkloridin homopolymeerillä, jonka on kuvannut Molnar, ja käsiteltiin samanaikaisesti keksinnön mukaisilla polymeereillä. Tulokset esitetään taulukossa II.
10
Taulukko II
Kaakkoisyhdysvaltalaisen paperitehtaan ammemassan kolloidisen pihkan ja anionisen "jätteen" pitoisuuden aleneminen 15 tuote käsittelyn läpäisy-% suodoksen annostelu (PTU) sameuden (kg/1000 ka) alenemis-%* kontrolli 0 44 polymeeri #1 1,55 44 0 * * - - ·" ^ 20 polymeeri #1 3,1 54 23 polymeeri #1 4,65 69 57 polymeeri #2 1,55 44 0 polymeeri #2 3,1 48 9 polymeeri #2 4,65 62 41 25 polymeeri #3 1,7 46 4 polymeeri #3 3,4 69 57 polymeeri #3 5,1 84 91 suodoksen sameuden alenemis-% = 30 sameus (käsitelty) - sameus (kontrolli) x 100 sameus (kontrolli) 35 polymeeri #1 = polyDADMAC-homopolymeeri polymeeri #2 = polyDADMAC-liuospolymeeri (eri valmistaja)
polymeeri #3 = keksinnön mukainen amfolyyttipolymeeri 87 mol-% DADMAC
10 mol-% akryylihappoa (Na-suola) 40 3 mol-% hydroksipropyyliakrylaattia u 106056
Menestystä mitataan taulukossa II suodoksen sameuden prosentuaalisella vähenemisellä, mikä on mitta pihka-määrästä, joka on suspendoitunut ja kiinnittynyt kuituun niin, ettei se vaikuta suodoksen sameuteen.
5 Polymeerin #3 lisäksi, joka polymeeri on polyamfo- lyytti, joka sisältää DADMAC/akryylihappoa, suoloja ja hydroksipropyyliakrylaattia terpolymeeriä, edellä kuvatulla tavalla, esitetään myös seuraavat tiedot, jotka kuvaavat muita kopolymeerejä ja terpolymeerejä, jotka kuuluvat 10 keksinnön patenttivaatimuksiin, ja näiden kokeellisten polymeerien käyttöä pihkan kerrostumisen kontrolloimiseen.
Esimerkit III. (A-L)
Suraavia testipolymeerej ä käsiteltiin laboratoriossa käyttäen esimerkissä I esitettyjä menetelmiä, paitsi 15 että käytettiin modifioitua synteettistä laboratoriopih-kaa.
12 106056
Taulukko III
Muut amfolyyttipolymeerit polymeeri monomeerityyppi kiinto- rajaviskosi- & moolisuhde *% ainetta teetti (dl/g) 5 polymeeri 1 DADMAC (100 %) 20 0,63 poly- amfolyytti (A) DADMAC:AA:HPA 20 1,08 (87:10:3) poly- DADMAC:AA (90:10) 20 0,92 10 amfolyytti (B) poly- DADMAC:AA (95:5) 22,6 0,93 amfolyytti (C) poly- DADMAC:AA (85:15) 23,3 0,80 amfolyytti (D) 15 poly- DADMAC:AA (80:20) 23 0,72 amfolyytti (E) poly- DADMAC:MAA (98:2) 21 0,74 amfolyytti (F) poly- DADMAC:MAA (95:5) 22,8 0,70 20 amfolyytti (G) poly- DADMAC:MAA (85:15) 22,5 0,37 amfolyytti (H) poly- DADMAC:2-EHA (97:3) 21,9 0,86 amfolyytti (J) 25 poly- DADMAC:2-EHA (95:5) 22,5 0,74 amfolyytti (K)
DADMAC
kopolymeeri (L) DADMAC:a-MS (97:3) 13,9 0,21 *DADMAC = diallyylidimetyyliammoniumkloridi 30 AA = akryylihappo . MAA = metakryylihappo 2-EHA = 2-etyyliheksyyliakrylaati a-MS = a-metyylistyreeni HPA = hydroksipropyyliakrylaatti 106056 13
Tulokset polymeerien testauksesta esitetään taulukossa IV alla:
Taulukko IV Pihkan kerrostuminen 5 PolyDADMAC verrattuna polyamfolyytit A - K ja
DADMAC-kopolymeeri L
käsittely annos (q/100 kg) pihkan ker- pihkaker- aktiivises- tuot- rostuminen rostuman ta aineesta teestä _(mg) painon vä- 10 henemis-%* kontrolli-1 0 0 78 p-DADMAC 5,0 25 64 12 p-amfol. A 5,0 25 71 3 p-amfol. B 5,0 25 63 14 15 p-amfol. C 5,0 20 68 7 p-amfol. D 5,0 20 66 10 p-amfol. E 5,0 20 70 4 kontrolli-2 0 0 73 p-DADMAC 25 125 42 42 20 p-amfol. A 25 125 47 36 p-amfol. B 25 125 19 74 p-amfol. C 25 110 31 58 p-amfol. D 25 110 24 67 p-amfol. E 25 110 39 47 25 kontrolli-3 0 0 57 p-DADMAC 50 250 18 75 p-amfol. A 50 250 20 73 p-amfol. B 50 250 11 85 p-amfol. C 50 220 12 84 30 p-amfol. D 50 215 20 73 - p-amfol. E 50 220 17 77 kontrolli-4 0 0 85 kontrolli-l 0 0 72 p-DADMAC 5,0 25 73 9 35 p-amfol. F 5,0 25 72 10 106056 14
Taulukko IV (jatkoa)
Pihkan kerrostuminen
PolyDADMAC verrattuna polyamfolyytit A - K ja DADMAC-kopolymeeri L
5 käsittely annos (g/100 kg) pihkan ker- pihkaker- aktiivises- tuot- rostuminen rostuman ta aineesta teestä _(ma) painon vä- henemis-%* p-amfol. G 5,0 20 77 38 10 p-amfol. H 5,0 20 80 0 p-amfol. J 5,0 25 70 13 p-amfol. K 5,0 20 73 9 DAD/kop. L 5,0 35 68 15 kontrolli-2 0 0 89 15 p-DADMAC 25 125 60 25 p-amfol. F 25 120 24 70 p-amfol. G 25 110 35 56 p-amfol. H 25 110 53 34 p-amfol. J 25 115 34 58 20 p-amfol. K 25 110 35 56 DAD/Cop. L 25 180 52 35 kontrolli-3 0 0 83 p-DADMAC 50 250 35 56 p-amfol. F 50 240 18 78 25 p-amfol. G 50 220 13 84 p-amfol. H 50 220 27 66 p-amfol. J 50 230 18 78 p-amfol. K 50 220 20 75 DAD/kop. L 50 360 50 38 30 kontrolli-4 0 0 84 kontrolli-5 0 0 74 «
Keskimääräinen kontrolli (käsittelemätön) pihkakerrostuman paino = 80 mg 1 keskihajonta = 7 mg 35 * pihkakertymän vähenemis-% = paino(kontrolli) - paino(käsitelty) x 100 paino (kontrolli) 106056 15
Kalkissa edellä olevissa testeissä, joissa käytettiin esimerkissä I esitettyjä menetelmiä, käytetty pihka-dispersio on synteettistä laboratoriopihkaa, joka koostuu rasva- ja hartsihappojen ja -estereiden, sterolien, ste-5 rolestereiden ja rasva-alkoholien seoksesta, joka edustaa oikeaa havupuu- ja/tai lehtipuupihkaa. Tätä synteettistä pihkaa käytetään esimerkissä I kuvatun 1-prosenttisen dispersion muodossa, ja sen sisältämien aineiden pitoisuus-alueet kuvataan taulukossa V.
10
Taulukko V
Synteettinen laboratoriopihka %_ kemiallinen koostumus 5 - 50 abietiinihappo (hartsihappo) 15 10-25 öljyhappo 5 - 10 palmitiinihappo 10 - 35 maissiöljy 5 - 15 metyylystearaatti 2.5 - 7,5 β-sitosteroli 20 2,5-7,5 kolesteryylikaproaatti 2.5 - 7,5 oleyylialkoholi Tätä synteettistä laboratoriopihkaa disperoidaan isopropanoliin muodostamaan 1-prosenttinen dispersio, jota 25 käytetään kuten esimerkissä I.
4

Claims (5)

106056
1. Menetelmä luonnollisen pihkan kerrostumisen kontrolloimiseksi paperikoneen pinnoilla, jossa menetel-5 mässä lisätään pihkan kontrollointiaineita pihkalla kontaminoituneeseen kuituainekseen ennen arkinmuodostusta, tunnettu siitä, että käytetään pihkan kontrolloin-tiainetta tehokas määrä, pihkan kerrostumisen kontrolloimiseksi ja että pihkan kontrollointiaine on kopolymee-10 ri, jolla on rakenne: 1 ___ li f 1 Γ J__ CHz il CHa 'CHz f cli x(-> A i ? R R o O Ja L M J bL J d (R') (Y)e jossa R on H, CH3 tai C2H5;
15 R* on multivalenttinen hiilivetysiltaryhmä, joka sisältää 1-24 hiiliatomia, ja joka on suoraketj uinen tai haa- « roittunut alkyyliryhmä, syklinen ryhmä, aromaattinen ryhmä, alkaryyli- ja aralkyyliryhmä, tai näiden seos; M on H, alkalimetalli, maa-alkalimetalli ekvivalenttimää-20 ränä, ammonium, protonoitu amiini- ja kvaternaarinen ammo-niumkationi tai näiden seos; ; X on anioni, jota on läsnä elektroneutraaleja määriä suh- *-- teessä polymeerirungon positiivisesti varautuneeseen typ- peen; 25. on H, OH tai näiden seos; ja summa a+b+d on riittävä aikaansaamaan massakeskimääräisen molekyylipainon, joka on välillä noin 10 000 - noin 1 000 000; e on 0 - 6; ja jossa 17 106056 seuraavat suhteet vallitsevat: a:b on vähintään 3:1, a:(b + d) on vähintään 75:25, d:(a + b) on vähintään 0 - 1:9; ja 5 d, muttei a tai b, voi olla 0.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pihkan kontrollointiaine on terpolymeeri, jonka massakeskimääräinen molekyylipaino on välillä noin 50 000 - noin 500 000, ja R ollessaan kiin- 10 nittynyt polymeerirakenteen typpeen, on CH3, ja ollessaan kiinnittynyt polymeerirakenteen hiileen, on H, CH3 tai näiden seos; R' on suoraketjuinen tai haaroittunut alkyy-liiryhmä, jossa on 1 - 16 atomia; ja e on 0 to 4; 15 ja seuraavat suhteet vallitsevat: a: b on vähintään 4:1, a: (b + d) on vähintään 80:20, ja d: (a + b) on alueella 0-1:9, ja tehokas, pihkan kerros- t tumista kontrolloiva kopolymeerimäärä on alueella noin 20 0,05 - noin 1000 g aktiivista kopolymeeriä kuivaa kui- tutonnia kohden.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pihkan kontrollointiainetta lisätään paperimassaan ennen arkinmuodostusta, määränä ·' 25 noin 25 - noin 750 g aktiivista polymeeriä (kuiva- aineesta) paperikuitutonnia (kuivasta selluloosakuidusta) kohden.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeerillä on rakenne: « 18 106056 - - R -- R --ch2—-—CH2---CH2—C---CH2—C-- ,, I I M+V c=o o=c x(-) /\ I I H R o O L Ja L M J bL | J d (R*) (Y)e jossa R on H tai CH3;
5 R' on suoraketjuinen tai haaroittunut alkyyliryhmä, jossa on 1 - noin 14 hiiliatomia; X on Cl M on H, Na, K, Li, NH4 tai näiden seos; Y on H ja OH, ja näiden seokset; 10. on 0-2; ja summa a + b + d on riittävä noin 50 000 - 500 000 massa-keskimääräisen molekyylipainon saavuttamiseen; d, mutta ei kumpikaan a:sta tai b:stä, voi olla 0; ja suhde a:b on vähintään 4:1; ja suhde d:(a + b) ei koskaan ole yli 1:9.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeriä lisätään paperimassaan määränä noin 25 - 750 g aktiivista polymeeriä pa-peritonnia, laskettuna kuivasta kuidusta, kohden. 19 106056 Patentkcav
FI911884A 1990-06-22 1991-04-18 Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa FI106056B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54237590A 1990-06-22 1990-06-22
US54237590 1990-06-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI911884A0 FI911884A0 (fi) 1991-04-18
FI911884A FI911884A (fi) 1991-12-23
FI106056B true FI106056B (fi) 2000-11-15

Family

ID=24163553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI911884A FI106056B (fi) 1990-06-22 1991-04-18 Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0464993B1 (fi)
JP (1) JP2955388B2 (fi)
AT (1) ATE118846T1 (fi)
AU (1) AU634054B2 (fi)
CA (1) CA2040337C (fi)
DE (1) DE69107529T2 (fi)
ES (1) ES2071216T3 (fi)
FI (1) FI106056B (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE153402T1 (de) * 1992-07-02 1997-06-15 Ecc Int Ltd Verfahren zur harzkontrolle in der papierherstellung
GB9423452D0 (en) * 1994-11-21 1995-01-11 Allied Colloids Ltd Processes for reducing contamination of cellulosic liquors
US6106940A (en) * 1998-03-17 2000-08-22 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions with zwitterionic tackifiers and plasticizers
US6133391A (en) * 1998-03-17 2000-10-17 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions and adhesive tapes comprising zwitterionic copolymers, and novel zwitterionic copolymers
GB0018314D0 (en) * 2000-07-27 2000-09-13 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Processes of reducing contamination from cellulosic suspensions
US7407561B2 (en) 2003-05-13 2008-08-05 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd. Use of water-soluble crosslinked cationic polymers for controlling deposition of pitch and stickies in papermaking
US20060000570A1 (en) * 2004-07-02 2006-01-05 Zhiqiang Song Amphoteric cationic polymers for controlling deposition of pitch and stickies in papermaking
FR2900410B1 (fr) * 2006-04-27 2008-08-29 Coatex Sas Procede de traitement du talc par des polymeres amphoteres, talc obtenu, utilisation dudit talc comme agent reducteur de la quantite de colloides dans la fabrication de systemes aqueux.
FR2900411B1 (fr) * 2006-04-27 2008-08-29 Coatex Sas Procede de traitement de matieres minerales par des polymeres amphoteres,matieres minerales obtenues,leur utilisation comme agent reducteur de la quantite de colloides dans la fabrication de papier.
JP2010529421A (ja) * 2007-05-16 2010-08-26 バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド パルプ及び繊維中の有機夾雑物を検出する方法
US8703655B2 (en) * 2007-06-15 2014-04-22 Baker Hughes Incorporated Dispersing sulfide scales in oil and gas production systems
EP2403472B1 (en) * 2009-03-05 2014-08-20 Basf Se Ampholytic ter-polymers for use in personal care compositions
JP6325813B2 (ja) 2012-12-27 2018-05-16 栗田工業株式会社 ピッチ抑制剤、ピッチ抑制方法、及び脱墨パルプの製造方法
BR112017028423B1 (pt) 2015-07-07 2022-05-24 Solenis Technologies, L.P. Métodos para a prevenção e/ou a inibição da deposição de contaminantes sobre as superfícies de sistemas de produção de polpa e papel
US10519602B2 (en) 2017-06-15 2019-12-31 Ecolab Usa Inc. Polymer for pitch and stickies deposition control in papermaking

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077930A (en) * 1974-07-16 1978-03-07 Calgon Corporation Self-inverting emulsions of dialkyldiallyl ammonium chloride polymers and copolymers
AU8040082A (en) * 1981-02-17 1982-08-26 Calgon Corporation Reducing deposition of resins in paper production
US5131982A (en) * 1990-02-26 1992-07-21 Nalco Chemical Company Use of dadmac containing polymers for coated broke treatment

Also Published As

Publication number Publication date
FI911884A0 (fi) 1991-04-18
FI911884A (fi) 1991-12-23
AU634054B2 (en) 1993-02-11
ES2071216T3 (es) 1995-06-16
EP0464993A1 (en) 1992-01-08
EP0464993B1 (en) 1995-02-22
DE69107529T2 (de) 1995-08-17
DE69107529D1 (de) 1995-03-30
CA2040337A1 (en) 1991-12-23
JP2955388B2 (ja) 1999-10-04
JPH04241184A (ja) 1992-08-28
ATE118846T1 (de) 1995-03-15
CA2040337C (en) 2003-10-14
AU7536991A (en) 1992-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106056B (fi) Menetelmä massasta saatujen pihkakerääntymien kontrolloimiseksi paperinvalmistuksessa
RU2536142C2 (ru) Способ изготовления бумаги
DE60115692T2 (de) Verfahren zur herstellung von papier und karton
DE60126137T2 (de) Verfahren zur aufnahme schlecht zurückhaltender papiermodifizierender hilfsmittel in ein papierblatt via nasspartie zusatz
RU2150543C1 (ru) Способ получения водной суспензии для изготовления бумаги (вариант) и бумага
KR840000375B1 (ko) 4급 암모늄 중합체, 비이온 및(또는) 양이온 비닐-부가 중합체, 및 비이온 및(또는) 양이온 계면활성제의 수용성 혼합물
EP1792010B1 (de) Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton
DE60311467T2 (de) Dispersion von wasserlöslichem polymer, herstellungsverfahren dafür und verwendungsverfahren dafür
AU2004250115B2 (en) Method for controlling pitch and stickies deposition
DE102005043800A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton
DE69819915T2 (de) Verwendung eines quaternären polyammoniumpolymers für die kontrolle von anionischen störstoffen und harzablagerungen und zur behandlung von gestrichenem ausschuss
EP1094155B1 (en) Tissue paper softening composition
EP0000922B1 (en) A process for preparing a non-woven fibrous web from fibers and a latex, and the non-woven fibrous material so prepared
WO2002052102A2 (en) Structurally rigid nonionic and anionic polymers as retention and drainage aids in papermaking
US5246547A (en) Hydrophobic polyelectrolyte coagulants for the control of pitch in pulp and paper systems
DE4436317C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulose-Faserbogen
US4547265A (en) Method for sizing paper using hydrolyzed homopolymers or copolymers of meta- or para- isopropenyl-α,α-dimethylbenzylisocyanate
DE60102082T2 (de) Verfahren zur adsorption von kationischen und anionischen polymeren auf die oberfläche von partikeln und solche partikel enthaltendes papier- oder vliesstoffprodukt
KR100660948B1 (ko) 처리된 상자의 재생에 사용되는 오염물 분산제
FI88814B (fi) Foerfarande foer bekaempning av harts
EP0203817A1 (en) Polymeric compositions
Kitaoka et al. Sizing mechanism of emulsion rosin size-alum systems: Part 3. Solid-state 13 C-NMR analysis of handsheets prepared by 13C-labeled fatty acid-alum systems
JP2854072B2 (ja) 製紙の際に妨害物質を定着させる方法
CA1223107A (en) Use of copolymers of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid for improving retention and dewatering in the manufacture of paper
FI71799B (fi) Framstaellning av papper medelst anvaendning av kopolymerer av-akrylamido-2-metylpropansulfonsyra foer oekande av urva nttngshastigheten hos massablandningar som innehaoller rikl tigmed mekanisk/termomekanisk traemassa

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired