FI70617C - Vid pappersindustrin anvaendbar oorganisk fyllmedelsblandning med hoeg retention - Google Patents
Vid pappersindustrin anvaendbar oorganisk fyllmedelsblandning med hoeg retention Download PDFInfo
- Publication number
- FI70617C FI70617C FI824108A FI824108A FI70617C FI 70617 C FI70617 C FI 70617C FI 824108 A FI824108 A FI 824108A FI 824108 A FI824108 A FI 824108A FI 70617 C FI70617 C FI 70617C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- filler
- retention
- mixture
- pappersindustrin
- oorganisk
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
7061 7
PAPERITEOLLISUUDESSA KÄYTETTÄVÄ EPÄORGAANINEN TÄYTEAINESEOS, JOLLA ON HYVÄ RETENTIO
Keksintö koskee patenttihakemuksesta 823 128 tunnettua paperiteollisuudelle tarkoitettua epäorgaanista täyteaine-seosta, jolla on hyvä retentio. Keksinnön mukainen seos sisältää 65 - 95 painoprosenttia paperiteollisuudelle tarkoitettua epäorgaanista täyteainetta ja 5 - 35 painoprosenttia lisäainetta, joka käsittää alumiinisuolaa sekä mahdollisesti natriumalumi naattia.
Keksintö kohdistuu seokseen, jonka avulla paperiteollisuuden täyteainehävikkiä voidaan huomattavasti vähentää. Täyteaineen ja hienojakoisten kuitujen retention paraneminen tuo mukanaan merkittäviä taloudellisia etuja.
Paperiteollisuudessa käytetään täyteaineina seuraavia epäorgaanisia mineraaliaineita: - silikaatit (kuten kaoliini, talkki jne.), - sulfaatit (kuten BaS04, CaSC>4 jne.), - karbonaatit (kuten MgCO^, CaCO^ jne.), - oksidit (kuten T1O2, ZnO jne.), - sulfidit (kuten ZnS jne.).
Teollisiin käyttötarkoituksiin käytetään edellä mainituista täyteaineista eniten kaoliinia ja talkkia ja erityistarkoituksiin bariumsulfaattia ja titaanidioksidia.
Kun näitä aineita käytetään paperiteollisuudessa, valmistetaan ensin vesisuspensio ja tämä suspensio lisätään selluloo-sakuitususpensioon. Paperinvalmistuksen yhteydessä menetetään huomattava määrä täyteainetta. Hävikin suuruus riippuu lisätyn täyteaineen tyypistä ja määrästä ja paperinvalmistuksessa käytetyistä teknisistä olosuhteista.
Huomattavat täyteainehäviöt johtuvat pääasiassa siitä seikasta, että tavanomaisilla menetelmillä valmistetulla epäorgaanisella mineraalitäyteaineella ja teollisilla selluloosa 7061 7 2 kuitutyypeillä on molemmilla negatiivinen pintavaraus (zeta-potentiaali) vesisuspensioissa. Selluloosan ja eräiden tyypillisten täyteaineiden zeta-potentiaalit on lueteltu seuraavassa:
Selluloosakuitu -13 - -27 mV
Unkarilainen kaoliini (louhittu Szegissa) -28 - -32 mV
Itävaltalainen kaoliini (Aspenger A-2) -16 - -20 mV
Tsekkoslovakialainen kaoliini -15 - -25 mV
Titaanidioksidi -40 - -50 mV
Itävaltalainen talkki -30 - -40 mV
"Zeolex 113" (synteettinen silikaatti tyyppinen täyteaine, jota valmistaa Zeofinn Oy,
Suomi) -35 - -40 mV
koska seiluloosakuiduilla ja täyteainehiukkasilla on voimakas negatiivinen pintavaraus, ne torjuvat toisiaan vesisuspensiossa, ja tästä syystä huomattava määrä täyteainehiukka-sia huuhtoutuu prosessiveden mukana paperinvalnistusseulan läpi yhdessä lyhyiden selluloosakuitujen (rikkoutuneet kuidut ja hienojakoinen liete) kanssa.
Nyt on yllättäen havaittu, että käytettäessä tämän keksinnön mukaista seosta täyteaine kiinnittyy selluloosakuituihin ja näin hävikki jää mahdollisimman pieneksi.
Kun tämän keksinnön mukainen seo3 suspendoidaan veteen, saadaan suspensio, jonka sisältäraillä hiukkasilla on positiivinen pintavaraus (zeta-potentiaali).
Keksinnön mukainen täyteaineseos valmistetaan siten, että yhtä tai useampaa ilmakuivaa yhdistettä, josta vapautuu alumiini-ioneja, mielellään aluraiinisulfaattia tai natriumalumi-naattia tai molempia, lisätään tietty määrä täyteaineeseen tavallisen täyteaineenvalraistusmenetelmän viimeisessä vaiheessa, so. kuivatun täyteaineen hienontamisen yhteydessä.
3 7061 7
Kun tämä koostumukseltaan määrätty, ilmakuiva seos suspendoi-daan paperiteollisuudessa käytetyissä olosuhteissa, on täyte-ainehiukkasilla positiivinen varaus (so. niillä on positiivinen zeta-potentiaali). Lisättäessä täyteainehiukkasten suspensio pintavaTaukseltaan negatiivisten selluloosakuitu-jen suspensioon, tarttuvat täyteainehiukkaset näin ollen elektrostaattisen vetovoiman vuoksi selluloosakuitujen pintaan ja samanaikaisesti lisäävät rikkoutuneiden ja hienojakoisten kuitujen hetero- tai homokoaguloitumista. Nämä vaikutukset parantavat huomattavasti täyteaineen ja hienojakoisten kuitujen retentiota paperirakenteeseen.
Eräiden tyypillisten tämän keksinnön mukaisten täyteaineseos-ten zeta-potentiaalit vesisuspensioissa mitattuina on esitetty taulukossa I.
TAULUKKO I
Täyteaine- Täyteaineen ja Lisäaineen prosen- Zeta-po- tyyppi lisäaineen väli- sentuaalinen tentiaali
nen painosuhde koostumus mV
A12(S04)5 Na-alu-minaatti
Unkarilainen kaoliini 10 : 2 80 20 +13 - +16
Itävaltalainen kaoliini 10 : 2 80 20 +14-+16
Tsekkoslovakialainen kaoliini 10 : 3 80 20 +15 - +17
Titaanidioksidi 10 : 3 80 20 +15 - +17
Itävaltalainen talkki 10 : 2 80 20 +10 - +14 "Zeolex 113” 10 : 2 80 20 +9-+11
Sellainen täyteainesuspensio, jolla on positiivinen pintava-raus, voidaan saada aikaan myös silloin kun aineosien suhde 4 7061 7 ei ole optimaalisella alueella. Suspension valmistuksen aikana ilmenevä positiivinen pintavaraus ei riipu suspension laimennusasteesta. Kun vaihdellaan aluraiinisulfaatin ja natriumaluminaatin suhdetta, voidaan valmistaa pintavarauk-seltaan positiivisia täyteainesuspensioita, joiden pH vaih-telee laajalla alueella (pH 2,0 - 10,0). Näin suspension pH voidaan aina säätää haluttuun arvoon, mikä onkin edullista paperini!imauksen kannalta.
Kuten tunnettua, paperiteollisuuden tavanomaisissa menetelmissä käytetyt täyteaineiden vesisuspensiot sisältävät pinta-varaukseltaan negatiivisia hiukkasia, jotka torjuvat toisiaan, sekä selluloosakuituja, joilla samoin on negatiivinen pintavaraus. Näin ollen täyteaineen ja hienojakoisten kuitujen retentio on huono.
Kun tämän keksinnön mukainen seos suspendoidaan veteen, on täyteainehiukkasilla sitä vastoin positiivinen pintavaraus (zeta-potentiaali), ja tästä aiheutuu täyteaineen optimaalinen retentio. Tämän keksinnön mukaisesti saavutettu retentio on hyvin paljon parempi kuin se täyteaineiden ja hienojakoisten kuitujen retentio, joka tähän mennessä on saavutettu tavanomaisissa olosuhteissa. Tämän keksinnön mukaisiin seoksiin liittyy lisäksi myös se etu, että niitä käytettäessä ei tarvita tavanomaisia retentioapuaineita (nämä retentio-apuaineet ovat kalliita, ne pitäisi lisätä erikseen ja ne ovat tehottomampia kuin tämän keksinnön mukaiset seokset), ja lisäksi säätämällä täyteainesuspension pH tarvittavaan arvoon voidaan käyttää mitä tahansa haluttua liimausmenetelmää.
Seokseen lisätään keksinnön mukaisesti edullisesti kationista polyelekrolyyttiä (esim. polyakryyliamidia tai polyamidi-amiinia jne.), jolloin retentio kasvaa entisestään ja paperin lujuus kasvaa.
7061 7 5
Polyelektrolyytti lisätään täyteaineseokseen hienoksijauhetussa muodossa täyteaineseosta valmistettaessa. (Kationisen polyelektrolyytin määrä on koko täyteaineseoksesta 0,1 - 6 #, edullisesti 0,25 - 2,5 # ja parhaimmillaan 0,1 - 1,5 *.)
Keksintöä valaistaan seuraavilla esimerkeillä, joiden tarkoitus ei ole rajoittaa keksintöä.
Valmistetaan koostumukseltaan seuraavat täyteaineseokset: Esimerkki 1
Kaoliini 950 kg
Kiteinen alumiinisulfaatti 50 kg
Yhteensä 1.000 kg
Esimerkki 2
Kaoliini 950 kg
Kaliumalumiinisulfaatti 25 kg
Natriumaluminaatti 25 kg
Yhteensä 1.000 kg
Esimerkki 3
Kaoli ini 91 0 kg
Kiteisen alumiinisulfaatin ja kaliumalumiinisulfaatin seos 1:1 70 kg
Natriumaluminaatti 20 kg
Yhteensä 1.000 kg 6 7061 7
Esimerkki 4
Titaanidioksidi 835 kg
Kiteinen alumiinisulfaatti 135 kg
Natriumaluminaatti · 30 kg
Yhteensä 1.000 kg
Esimerkki 5
Talkki 650 kg
Kaliumalumiinisulfaatti 175 kg
Natriumaluminaatti 175 kg
Yhteensä 1.000 kg
Esimerkki 6
Titaanidioksidi 650 kg
Kiteisen aluraiinisulfaatin ja kaliumalumiinisulfaatin seos 1:1 350 kg
Yhteensä 1.000 kg
Esimerkki 7
Kaoliini 940 kg
Kiteinen alumiinisulfaatti 40 kg
Natriumaluminaatti 10 kg
Kationinen polyakryyliamidi (polyelektrolyytti) 10 kg 1.000 kg
Paperiteollisuudessa tavanomaisissa olosuhteissa ilman reten-tioapuainetta käytetyn kaoliinitäyteaineen retentio on 50 - 60 riippuen lisätyn kaoliinin tyypistä ja määrästä. Sitä vastoin tämän keksinnön mukaisten kaoliinipitoisten seosten retentio on 80 - 85 # samoissa olosuhteissa (vertaa esimerkit 1-3).
7 7061 7
Paperiteollisuudessa tavanomaisissa olosuhteissa ilman reten-tioapuainetta käytetyn titaanidioksiditäyteaineen pidättyminen on 30 - 40 $6 lisätystä titaanidioksidimäärästä riippuen. Tämän keksinnön mukaisten titaanidioksidipohjaisten seosten pidättyminen on kuitenkin 50 - 60 % samoissa olosuhteissa (esimerkit 4 ja 6), ja lisäksi nämä seokset ovat paljon halvempia kuin tavanomainen titaanidioksiditäyteaine (esimerkki 4).
Paperiteollisuudessa tavanomaisissa olosuhteissa ilman retentioapuainetta käytetyn talkkitäyteaineen retentio on 60 - 70 % riippuen määrästä. Toisaalta tämän keksinnön mukaisen talkkipohjäisen seoksen pidättyminen on 80 - 90 % samoissa olosuhteissa, ja lisäksi seoe on halvempi kuin tavanomainen talkkitäyteaine.
(Käytettäessä polyelektrolyyttiä (esimerkki 7) pienten kuitujen ja selluloosakuitujen retentio on vieläkin parempi kuin käytettäessä esimerkkien 1 - 3 mukaisia seoksia ja lisäksi paperin lujuus paranee ilman täyteainehävikkiä.)
Claims (5)
- 8 70617
- 1. Paperiteollisuudelle tarkoitettu epäorgaaninen täyteaine-seos, Jolla on hyvä retentio, tunnettu siitä, että seos sisältää 65 - 98 painoprosenttia paperiteollisuudelle tarkoitettua epäorgaanista täyteainetta Ja 2 - 35 painoprosenttia lisäainetta, Joka käsittää alumiinisuolaa sekä mahdollisesti aluminaattia sekä että seos sisältää 0,1 - 6 % kationista polyelektrolyyttlä.
- 2. Vaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu si tä, että lisäaineen sisältämä alumiinisuolojen osuus on 50 - 100 prosenttia.
- 3. Vaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää alumiinisuolana alumiinisulfaattia, kalium-alumiinisulfaattla tai alumilnikloridia. Vaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää aluminaattlna natriumaluminaattia.
- 5. Vaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se kationisena polyelektrolyyttinä sisältää kationista polyakryyliamidia.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU32882 | 1982-06-18 | ||
HU32882 | 1982-06-18 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI824108A0 FI824108A0 (fi) | 1982-11-29 |
FI824108L FI824108L (fi) | 1983-12-19 |
FI70617B FI70617B (fi) | 1986-06-06 |
FI70617C true FI70617C (fi) | 1986-09-24 |
Family
ID=10949111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI824108A FI70617C (fi) | 1982-06-18 | 1982-11-29 | Vid pappersindustrin anvaendbar oorganisk fyllmedelsblandning med hoeg retention |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI70617C (fi) |
-
1982
- 1982-11-29 FI FI824108A patent/FI70617C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI70617B (fi) | 1986-06-06 |
FI824108A0 (fi) | 1982-11-29 |
FI824108L (fi) | 1983-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI92617B (fi) | Menetelmä paperin valmistamiseksi | |
FI68104C (fi) | Vid pappersindustrin anvaendbar oorganisk fyllnadsmaterialblandning med hoeg retention | |
EP0218674B1 (en) | Papermaking process | |
RU2558484C2 (ru) | Композиция наполнителя | |
CA1168404A (en) | Production of paper and board | |
FI111709B (fi) | Kolloidisten hiukkasten vesisuspensiot sekä suspensioiden valmistus ja käyttö | |
US5169441A (en) | Cationic dispersion and process for cationizing finely divided particulate matter | |
AU637082B2 (en) | Paper manufacturing process, and papers obtainable by means of that process | |
JP2001503805A (ja) | 珪酸ナトリウム及び一種以上の弱酸又はミョウバンを用いる、安定化された炭酸カルシウム組成物 | |
EP0731826B1 (en) | Treatment of inorganic pigments with carboxymethylcellulose compounds | |
US5599388A (en) | Acid resistant calcium carbonate composition containing an aluminum salt, uses therefor and processes for its production | |
FI90448B (fi) | Menetelmä paperinvalmistuksessa | |
FI70617C (fi) | Vid pappersindustrin anvaendbar oorganisk fyllmedelsblandning med hoeg retention | |
AU3354193A (en) | Process for producing paper | |
EP1586704A1 (en) | Use of ultrafine calcium carbonate particles in papermaking | |
FI64414C (fi) | Kompositioner foer anvaendning tillsammans med fyllnadsaemnen foer papper foerfarande foer tillverkning av papper och pappersframstaellning genom anvaendande av dessa | |
WO1996032449A1 (en) | Bulking and opacifying fillers for cellulosic products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: ALMASI, ZSOLT Owner name: BALINT, GUYLA Owner name: BOZSITS, BELA Owner name: KUTASI, TAMAS Owner name: ERDELYI, JOZSEF Owner name: VARGA, GYOEZOE |