FI90448B - Menetelmä paperinvalmistuksessa - Google Patents
Menetelmä paperinvalmistuksessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI90448B FI90448B FI894075A FI894075A FI90448B FI 90448 B FI90448 B FI 90448B FI 894075 A FI894075 A FI 894075A FI 894075 A FI894075 A FI 894075A FI 90448 B FI90448 B FI 90448B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- colloid
- process according
- aluminate
- anionic
- dewatering
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 42
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 27
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 24
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 aluminum modified silica sol Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920000962 poly(amidoamine) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 4
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- ZEMWIYASLJTEHQ-UHFFFAOYSA-J aluminum;sodium;disulfate;dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZEMWIYASLJTEHQ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [K+].[O-][Al]=O KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
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
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
-
- 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
-
- 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
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
90448
Menetelmä paperinvalmistuksessa -Sätt vid framställning av papper Tämä keksintö koskee menetelmää paperinvalmistuksessa käyttämällä parannettua retentio- ja vedenpoistojärjes-telmää. Keksintö koskee erityisemmin kationisesta synteettisestä polymeeristä, anionisesta epäorgaanisesta kolloidista ja aluminaatista koostuvan yhdistelmän käyttämistä retentio- ja vedenpoistojärjestelmänä paperinvalmistuksessa .
On aikaisemmin tunnettua käyttää kationisista retentioai-neista ja epäorgaanisista kolloideista koostuvia yhdistelmiä retentio- ja vedenpoistoaineina paperinvalmistuksessa. Eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 0218674 on esitetty polyakryyliamidin käyttämistä yhdessä anionisten silikasoo-lien kanssa sideaineena ja retentioaineena. Oletetaan että kolloidiset hiukkaset sooleissa voimakkaalla varauksellaan aikaansaavat siltasidoksen polymeerisissä retentioaineissa ja että tämän ansiosta saavutetaan erittäin hyvä retentio-ja vedenpoistovaikutus. GB-patenttijulkaisun 2015614 kautta on myös aikaisemmin tunnettua käyttää polymeerisiä ka-tionisia retentioaineita yhdessä polyaluminiumyhdisteiden kanssa. Edelleen on US-patenttijulkaisun 4643801 kautta tunnettua käyttää sideaineena paperinvalmistuksessa yhdistelmää, jossa on kationista tärkkelystä, anionista silika-soolia ja anionista suurmolekyylistä polymeeriä, erityisesti anionista polyakryyliamidia. us-patenttijulkaisun mukaista kolmikomponenttijärjestelmää voidaan käyttää lisäämällä siihen edelleen aluminiumyhdisteitä, alunaa, natriumaluminaat-tia tai polyhydroksialuminiumkloridia.
Tämän keksinnön mukaisesti on osoittautunut, että retentio- ja vedenpoistovaikutus paperinvalmistuksessa tehostuu silloin kun aluminaattia käytetään yhdessä kationisen, synteettisen polymeerin ja anionisen epäorgaanisen kolloidin kanssa. Koska vedenpoistovaikutus kasvaa voidaan pape- 2 90448 rikoneen nopeutta nostaa ja tämän lisäksi vähemmän vettä on kuivatettava pois paperikoneen kuivausosassa.
Tämä keksintö koskee siis menetelmää paperinvalmistuksessa muodostamalla suspensio selluloosaa sisältävistä kuiduista ja mahdollisista täyteaineista ja poistamalla vesi siitä viiralla, jolloin muodostaminen ja vedenpoisto tapahtuu anionisen epäorgaanisen kolloidin, aluminaatin ja katio-nisen synteettisen polymeerin läsnäollessa.
Nämä kolme komponenttia voidaan lisätä kuitumassaan mielivaltaisessa järjestyksessä. Paras vaikutus saavutetaan jos aluminaatti ensin lisätään kuitumassaan, jonka jälkeen ka-tioninen synteettinen polymeeri ja tämän jälkeen anioninen epäorgaaninen kolloidi lisätään. Huomattava parannus tunnettuun tekniikkaan verrattuna saavutetaan myös jos anioninen epäorgaaninen kolloidi lisätään kuitumassaan ensin, jota seuraavat kationinen polymeeri ja aluminaatti mielivaltaisessa järjestyksessä. Näiden kolmen komponenttien erillistä lisäämistä pidetään sopivimpana vaikkakin on olemassa mahdollisuus esisekoittaa kaksi komponenttia ennen lisäämistä.
Kationisiksi synteettisiksi polymeereiksi sopivat keksinnön mukaisesti sellaiset kationiset, orgaaniset typpeä sisältävät polymeerit, joita normaalisti käytetään paperinvalmistuksessa retentionaineina ja/tai märkälujuutta lisäävinä aineina. Erityisen sopivia ovat kationiset polyak-ryyliamidit, polyetyleeniminit, polyamiini- ja polyamidoa-miinihartsit jne. Polyamiinihartseja ja polyamidoamiinihart-seja käytetään sopivimmin epikloorihydriinimuunnetussa muodossa. Muita käytettäviä kationisia synteettisiä polymeerejä ovat kationiset melamiiniformaldehydi- ja ureaformaldehydimärkälujitehartsit. Kationisen synteettisen polymeerin määrän on oltava 0,01 - 3 paino%, sopivimmin 0,03 - 2 paino%, kuivista kuiduista ja mahdollisesta täyteaineesta laskettuna.
3 90448 Käytettyjä anionisia epäorgaanisia kolloideja on tunnetusti käytetty aikaisemmin paperinvalmistuksen yhteydessä. Esimerkkeinä tällaisista voidaan mainita montmorilloniit-ti, bentoniitti, titanyylisulfaattisoolit, silikasoolit, aluminiummuunnetut silikasoolit tai aluminiumsilikaattisoo-• lit. Käsitteet kolloidi ja kolloidaalinen tarkoittavat hy vin pieniä hiukkasia. Anionisten aineiden hiukkasten omi-
O
naispinnan on oltava suurempi kuin noin 50 nrrVg, edullisemmin suurempi kuin 100 m2/g ja sopivimmin 50 - 1000 m2/g. Silikaan perustuvia kolloideja pidetään sopivimpina anio-nisena epäorgaanisena kolloidina.
Erityisen sopivia silikaan perustuvia kolloideja ovat ne silikasoolit, joissa on kolloidaalisia hiukkasia, jotka on esitetty eurooppalaisessa patenttijulkaisussa 41056, joka liitetään viitteenä tähän hakemukseen, ja ne aluminiumia sisältävät silikasoolit, jotka on esitetty eurooppalaisessa patenttijulkaisussa 0218674, joka samaten liitetään viitteenä. Näiden soolien kolloidaalisen silikan ominaispinnan on sopivimmin oltava 50-1000 m2/g ja mieluummin noin 100-1000 m2/g, jolloin parhaimmat tulokset on saatu silloin kun ominaispinta on ollut noin 300-700 m2/g. On todettu, että kolloidaalisten silikahiukkasten keskihiukkaskoon on oltava alle 20 nm ja sopivimmin noin 10 nmrstä aina alas noin 1 nm:n asti (kolloidaalinen silikahiukkanen, jonka ominaispinta on noin 550 m2/g, vastaa keskihiukkaskokoa, joka on noin 5 nm). Hyviä tuloksia saavutetaan käytettäessä mainittuja silikasooleja alkalistabiloidun soolin muodossa, joka sisältää noin 2-60 paino% Si02:ta, sopivimmin noin 4-30 paino% Si02:ta. Silikasooli voidaan stabiloida alkalilla moolisuhteessa Si02:M20, joka on 10:1 - 300:1, sopivimmin 15:1 - 100:1 (M on ioni ryhmästä Na, K, Li ja NH4). Kuten edellä on esitetty saavutetaan erittäin hyviä tuloksia käytettäessä kolloidaalisia hiukkasia, joissa ainakin pintakerros on aluminiumsilikaattia tai aluminium-muunnettua silikasoolia niin, että hiukkasten pintaryhmät 4 90448 sisältävät pii- ja alumiiniatomeja suhteessa 9,5:0,5 -7,5:2,5 ja ilmoitetut pinnat ja hiukkaskoot koskevat myös näitä silikasooleja. Sellaisia silikasooleja, jotka täyttävät edellä mainitut spesifikaatiot, on kaupallisesti saatavana esimerkiksi Eka Nobel AB:n kautta.
Kuitumassaan lisättävän anionisen kolloidin määrän on oltava 0,005 ja 2 paino%:n, sopivimmin 0,01 ja 0,4 paino%:n välillä kuivista selluloosakuiduista ja mahdolisesta täyteaineesta laskettuna. Kolloidin, sopivimmin kolloidaalisen silikan pitoisuus kuitumassaan lisättävässä soolissa ei ole kriittinen. Käytännöllisestä näkökohdasta on sopivaa, että soolien pitoisuus kuitumassaan annostettaessa on 0,05 ja 5,0 paino%:n välillä.
Aluminaatilla tarkoitetaan alkaalimetallialuminaattia, jota sinänsä on hyvin tunnetusti käytetty paperinvalmistuksen yhteydessä, erityisesti mäntyhartsilla hydrofoboitaes-sa. Sopivimmin käytetään natriumaluminaattia (Na2Al204), mutta on tietenkin myös mahdollista käyttää kaliumalumi-naattia vaikkakin se kustannuksiltaan on vähemmän edullista. Aluminaatin määrä voi vaihdella laajoissa rajoissa. Aluminaatti lisätään sopivimmin kuitumassaan vesiliuoksien muodossa, joissa pitoisuus ei ole kriittinen vaan sopeutetaan käytännöllisten perusteiden mukaan. Keksinnön mukaan on osoittautunut, että jo hyvin pienellä aluminaattimääräl-lä, anionisen epäorgaanisen kolloidin määrään verrattuna, saavutetaan huomattava vedenpoistovaikutuksen parannus. Parannus saavutetaan Al203:na lasketun aluminaatin ja epäorgaanisen kolloidin painosuhteen ollessa 0,01:1. Yläraja ei ole kriittinen. Mitään mainitsemisenarvoista parannusta ei kuitenkaan saavuteta silloin, kun aluminaatin ja epäorgaanisen kolloidin välinen suhde on suurempi kuin 3:1. Suhde on edullisesti 0,02:1 ja 1,5:1 välillä, sopivimmin 0,05:1 ja 0,7:1 välillä. Kaikki esitetyt suhteet koskevat Al203:na lasketun aluminaatin ja epäorgaanisen kolloidin välistä painosuhdetta.
5 90448
Keksinnön mukaisen järjestelmän parannettu retentio- ja vedenpoistovaikutus saavutetaan kuitumassan laajalla pH-välillä. pH voi olla alueella, joka ulottuu noin arvosta 4 noin arvoon 10. pH on sopivimmin yli 5 ja mieluummin välillä 6-9. Jos haluttua pH-arvoa ei saavuteta lisäämällä aluminaattiliuos, joka sinänsä on alkalinen, voidaan kuitumassan pH:ta säätää lisäämällä esimerkiksi natriumhyd-roksidia. Silloin kun käytetään alkalisesti puskuroivaa täyteainetta, kuten liitua, saavutetaan normaalisti haluttu pH ilman säätöä. On tietenkin myös mahdollista käyttää muitakin täyteaineita kuin liitua mutta silloin on huolehdittava siitä, että kuitumassan pH-arvo pysyy edellä esitetyissä rajoissa.
Keksinnön mukaiseen paperinvalmistukseen voi sisältyä tavallista tyyppiä olevia mineraalitäyteaineita, esimerkiksi kaoliinia, titaanioksidia, kipsiä, liitua ja talkkia. Käsitteeseen "mineraalitäyteaine" sisältyy tässä yhteydessä näiden täyteaineiden lisäksi myös wollastoniitti ja lasikuidut ja myös mineraaliset pientiheystäyteaineet, kuten paisutettu perliitti. Mineraalitäyteaine lisätään tavallisesti vesilietteen muodossa niillä pitoisuuksilla, joita käytetään tällaisia täyteaineita varten. Täyteainetta voidaan mahdollisesti ennen kuitumassaan lisäämistä käsitellä keksinnön mukaisen vedenpoisto- ja retentiojärjestelmän komponenteilla, esimerkiksi kationisella synteettisellä polymeerillä ja aluminaatilla tai epäorgaanisella anioni-sella kolloidilla, jonka jälkeen jäännöskomponentti lisätään kuitumassaan.
Keksinnön mukaista kolmikomponenttijärjestelmää voidaan käyttää paperia valmistettaessa erityyppisistä, selluloosa-pitoisia kuituja sisältävistä kuitumassoista. Kuitumassojen on sisällettävä ainakin 50 paino% selluloosaa sisältäviä kuituja. Kolmikomponenttijärjestelmää voidaan esimerkiksi käyttää kemiallisen massan, kuten sulfaatti-ja sulfiittimas- 6 90448 san, kuumahierteen, raffinöörimassan tai sekä lehti- että havupuun puuhiokkeen kuiduista muodostettuja kuitumassoja varten. Sitä voidaan tietenkin myös käyttää uusiokuiduista muodostettuja kuitumassoja varten. Tässä yhteydessä käytettäviin termeihin paperi ja paperinvalmistus ei tietenkään sisälly ainoastaan paperi ja sen valmistus, vaan myös muut selluloosakuitupitoiset arkit tai ratamuotoiset tuotteet, kuten selluloosa-arkit, pahvi ja kartonki ja niiden valmistus .
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan viedä läpi sinänsä tunnetulla tavalla ja lisäämällä kuitumassaan muita tunnettuja lisäaineita, kuten hydrofobointiaineita jne.
Keksintöä havainnollistetaan lähemmin seuraavassa rakenne-esimerkissä, jossa osat ja prosentit koskevat paino-osia ja painoprosentteja, mikäli muuta ei ole ilmoitettu.
Esimerkki 1
Seuraavissa kokeissa on vedenpoistovaikutusta tutkittu "Canadian Freeness Tester"-laitteen avulla, joka on tavanomainen menetelmä vedenpoistokyvyn karakterisoimiseksi SCAN-C 21:65 mukaisesti.
Kuitumassa perustui valkaistuun koivu/mäntysulfaattimas-saan (60:40) ja sisälsi 30 paino% liitua. Kuitumassan pH oli 8,5 ja sen CSF oli 300 ml.
Taulukossa ilmoitetut kemikaalilisäyksien määrät koskevat tonneja kuivaa kuitumassajärjestelmää (kuituja + täyteaineita). Anioninen kolloidi oli alkalistabiloitu silikasoo-li, jonka pinta oli 500 m2/g. Kationinen synteettinen polymeeri oli kationinen polyakryyliamidi, jonka kationisuus oli keskitasoa, jota myy Allied Colloids nimellä Percol 292. Natriumaluminaatti lisättiin 0,025%:sen vesiliuoksen 7 90448 muodossa ja ilmoitetut aluminaattimäärät on ilmaistu kiloina Al203:ta_
Kemikaalilisäykset tehtiin 1 litraan laimennettua kuitu-massaa (noin 0,3%:nen) 15 sekunnin välein sekoittaessa järjestyksessä aluminaatti, kationinen polymeeri, epäorgaaninen kolloidi. Flokattu kuitumassa siirrettiin "free-ness"-laitteeseen ja mittauksia tehtiin 15 sekuntia viimeisen lisäyksen jälkeen. Kerääntynyt vesi on vedenpoisto-kyvyn mitta ja ilmaistaan ml:na Canadian Standard Freeness (CSF). Vesi, joka saatiin kokeissa käyttäen kolmea em. komponenttia oli hyvin kirkas ja osoitti, että samanaikaisesti saavutetaan hyvä retentiovaikutus flokkeihin kiinnittyvän hienokuituaineksen osalta.
Koe Al203 Kat. polymeeri An. kolloidi CSF
no._kq/t_kq/t_kq/t_ml 1 - - - 300 2 - 0,3 - 370 3 0,6 - 385 4 - 0,9 - 390 5 0,15 - - 290 6 0,15 0,3 - 350 7 - - 1,0 295 8 0,15 - 1,0 290 9 - 0,3 0,5 420 10 - 0,3 1,0 430 11 - 0,3 1,5 440 12 0,075 0,3 0,5 495 13 0,15 0,3 1,0 520 14 0,225 0,3 1,5 515 15 - 0,6 0,5 425 16 - 0,6 1,0 490 17 - 0,6 1,5 510 18 0,075 0,6 0,5 495 19 0,15 0,6 1,0 570 20 0,225 0,6 1,5 585 8 90448
Kuten taulukosta ilmenee, saavutetaan jo hyvin pienten alu-minaattimäärien käyttämisellä oleellisesti parannettu ve-denpoistokyky kationisen polymeerin ja anionisen kolloidin muodostaman järjestelmän osalta. Vastaavaa aluminaatin vaikutusta ei ilmene jos sitä käytetään yksinomaan yhdessä kationisen polymeerin tai anionisen kolloidin kanssa.
Esimerkki 2 Tämä esimerkki vastasi täysin esimerkkiä l sillä ainoalla erolla, että käytettiin toisia kationisia synteettisiä polymeerejä. Nämä olivat A) epikloorihydriinimuunnettu poly-amidoamiinihartsi, jota myy Hercules Inc. nimellä Kymene 557 H ja B) muunnettu polyamiinihartsi, jota myy Hercules Inc. nimellä Delfloc-50.
Koe AI2O3 Kat. polymeeri An. kolloidi CSF
no._kq/t_tyyppi; kq/t_kq/t_ml 1 - - 300 2 - A; 0,6 - 305 3 - A; 1,2 - 315 4 - A; 2,4 - 315 5 - A; 1,2 0,5 325 6 - A; 1,2 1,0 330 7 - A; 1,2 1,5 310 8 0,075 A; 1,2 0,5 360 9 0,15 A; 1,2 1,0 390 10 0,225 A; 1,2 1,5 410 11 0,30 A; 1,2 2,0 395 12 - B; 1,2 - 290 13 - B; 1,2 1,5 280 14 0,225 B; 1,2 1,5 335 9 90448
Esimerkki 3 Tässä kokeessa käytettiin hiokekuitumassaa, joka ei sisältänyt täyteaineita. Kuitumassaan oli lisätty 0,5 g/1 Na2S04.10H20:ta ionivahvuuden saattamiseksi sellaiselle • tasolle, että se vastaa käytännössä esiintyvää. Kationinen polymeeri oli samaa polyakryyliamidia kuin esimerkissä l. Anioninen kolloidi oli aluminiummuunnettua, 15% alkali-stabiloitua silikasoolia, jossa kolloidaalisten hiukkasten pinta oli muunnettu 9%:11a Al-atomeja ja hiukkasten pinta oli 500 m2/g. Lisäysjärjestys oli natriumaluminaatti, kationinen polymeeri, jota seurasi anioninen kolloidi. Kokeet suoritettiin sekä kuitumassan pH-arvolla 6 että pH-arvolla 7,5, jossa pH-arvoa oli säädetty laimennetulla H2S04:lla vast, laimennetulla NaOH:lla.
Koe Al203 Kat. polymeeri An. kolloidi CSF
no._kg/t_kg/t_kg/t_ml ph 6,0 1 - - 120 2 - 0,3 - 190 3 - 0,6 - 220 4 - 0,9 - 245 5 - 1,2 - 250 6 - 0,6 0,5 275 7 - 0,6 1,0 305 8 - 0,6 1,5 300 9 0,075 0,6 0,5 325 10 0,15 0,6 1,0 345 11 0,225 0,6 1,5 350 pH 7,5 12 - 0,6 - 220 13 - 0,6 0,5 245 14 - 0,6 1,0 270 ίο 90 448 15 - 0,6 1,5 275 16 0,075 0,6 0,5 295 17 0,15 0,6 1,0 325 18 0,225 0,6 1,5 340 19 - 0,9 1,5 310 20 0,225 0,9 1,5 370
Esimerkki 4 Tässä kokeessa käytettiin kuten esimerkissä 3 hiokekuitu-massaa, johon oli lisätty 0,5 g/1 Na2SO4.10 H20:ta. Kuitu-massan pH oli 6,5 ja lisätyt kemikaalit olivat natriumalu-minaatti, kationinen polyetyleenimini, jota myy BASF nimellä Polymin SK ja anioninen kolloidi, joka muodostui bento-niittikolloidista , jonka ominaispinta vedessä oli noin 400 - 800 m2/g.
Koe Al203 Kat. polymeeri An. kolloidi CSF
no._kq/t_kq/t_kq/t_ml 1 - - 120 2 0,3 - 175 3 0,6 - 230 4 - 0,9 - 300 5 1,2 - 310 6 - 0,6 0,5 260 7 - 0,6 1,0 280 8 - 0,9 1,0 340 9 0,075 0,6 0,5 295 10 0,15 0,6 1,0 335 11 0,15 0,9 1,0 390
Claims (10)
1. Menetelmä paperinvalmistuksessa muodostamalla suspensio selluloosaa sisältävistä kuiduista ja poistamalla vesi siitä viiralla, tunnettu siitä, että muodostaminen • ja vedenpoisto tapahtuu anionisen epäorgaanisen kolloidin, lukuunottamatta anionista epäorgaanista kolloidia, joka on polymeerinen piihappo, jonka ominaispinta on vähintään 1050 m2/g, aluminaatin ja kationisen synteettisen polymeerin läsnäollessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että anioninen kolloidi on silikaperusteinen kolloidi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolloidi on silikasooli, silikasooli, jossa on hiukkasia, joissa on ainakin aluminiumsilikaattia oleva pintakerros tai aluminiummuunnettu silikasooli.
4. Patenttivaatimuksen l, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolloidihiukkasten ominais-pinta on 50 - 1000 m2/g.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnet- ... t u siitä, että kolloidin hiukkaskoko on enintään 20 nm.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationinen synteettinen polymeeri on ka- : tioninen polyakryyliamidi, polyetyleenimini, polyamiini tai polyamidoamiini.
7. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aluminaatti lisätään kuitususpensioon ennen anionista epäorgaanista kolloidia ja kationista synteettistä polymeeriä. 12 90448
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 2, 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anionisen epäorgaanisen kolloidin määrä on 0,005 ja 2 paino%:n välillä kuivista kuiduista ja mahdollisista täyteaineista laskettuna.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationisen synteettisen polymeerin määrä on 0,01 ja 3 paino%: välillä kuivista kuiduista ja mahdollisista täyteaineista laskettuna.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Αΐ203:ηθ lasketun aluminaatin ja anionisen epäorgaanisen kolloidin välinen painosuhde on 0,01:1 ja 3:1 välillä. i3 90448
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8803065A SE467627B (sv) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Saett vid framstaellning av papper |
| SE8803065 | 1988-09-01 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI894075A0 FI894075A0 (fi) | 1989-08-30 |
| FI894075L FI894075L (fi) | 1990-03-02 |
| FI90448B true FI90448B (fi) | 1993-10-29 |
| FI90448C FI90448C (fi) | 1994-02-10 |
Family
ID=20373187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI894075A FI90448C (fi) | 1988-09-01 | 1989-08-30 | Menetelmä paperinvalmistuksessa |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0357574B1 (fi) |
| JP (1) | JP2521539B2 (fi) |
| AT (1) | ATE99010T1 (fi) |
| AU (1) | AU605997B2 (fi) |
| BR (1) | BR8904283A (fi) |
| CA (1) | CA1334324C (fi) |
| DE (1) | DE68911626T2 (fi) |
| ES (1) | ES2048323T3 (fi) |
| FI (1) | FI90448C (fi) |
| NO (1) | NO171567C (fi) |
| NZ (1) | NZ230427A (fi) |
| PT (1) | PT91611B (fi) |
| SE (1) | SE467627B (fi) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4795531A (en) * | 1987-09-22 | 1989-01-03 | Nalco Chemical Company | Method for dewatering paper |
| US4927498A (en) * | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
| SE500367C2 (sv) * | 1989-11-09 | 1994-06-13 | Eka Nobel Ab | Silikasoler och förfarande för framställning av papper |
| BR9205973A (pt) * | 1991-07-02 | 1994-08-02 | Eka Nobel Ab | Processo para a fabricação de papel |
| DE4437118A1 (de) * | 1994-10-05 | 1996-04-11 | Technocell Dekor Gmbh & Co Kg | Basispapier für dekorative Beschichtungssysteme |
| SE9502184D0 (sv) * | 1995-06-15 | 1995-06-15 | Eka Nobel Ab | A process for the production of paper |
| US5846384A (en) * | 1995-06-15 | 1998-12-08 | Eka Chemicals Ab | Process for the production of paper |
| US5595630A (en) * | 1995-08-31 | 1997-01-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the manufacture of paper |
| SE9504081D0 (sv) * | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Eka Nobel Ab | A process for the production of paper |
| PL201407B1 (pl) * | 1999-05-04 | 2009-04-30 | Akzo Nobel Nv | Zol wodny zawierający cząsteczki na bazie krzemionki, zastosowanie zolu wodnego zawierającego cząsteczki na bazie krzemionki i sposób wytwarzania papieru |
| US7169261B2 (en) | 1999-05-04 | 2007-01-30 | Akzo Nobel N.V. | Silica-based sols |
| US6379501B1 (en) | 1999-12-14 | 2002-04-30 | Hercules Incorporated | Cellulose products and processes for preparing the same |
| CN1287046C (zh) | 2002-04-03 | 2006-11-29 | 星光Pmc株式会社 | 纸的制造方法和产率提高剂 |
| FI121119B (fi) † | 2003-04-15 | 2010-07-15 | Kemira Oyj | Menetelmä paperin valmistamiseksi |
| JP4168088B2 (ja) | 2006-12-28 | 2008-10-22 | 東京金属工業株式会社 | クリップ |
| CN103556532B (zh) * | 2013-10-31 | 2016-01-20 | 东莞理文造纸厂有限公司 | 一种造纸用助留剂及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8403062L (sv) * | 1984-06-07 | 1985-12-08 | Eka Ab | Forfarande vid papperstillverkning |
| SE451739B (sv) * | 1985-04-03 | 1987-10-26 | Eka Nobel Ab | Papperstillverkningsforfarande och pappersprodukt varvid som avvattnings- och retentionsforbettrande kemikalie anvends katjonisk polyakrylamid och en speciell oorganisk kolloid |
| SE8701252D0 (sv) * | 1987-03-03 | 1987-03-25 | Eka Nobel Ab | Sett vid framstellning av papper |
| US4795531A (en) * | 1987-09-22 | 1989-01-03 | Nalco Chemical Company | Method for dewatering paper |
| US4927498A (en) * | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
| SE461156B (sv) * | 1988-05-25 | 1990-01-15 | Eka Nobel Ab | Saett foer framstaellning av papper varvid formning och avvattning aeger rum i naervaro av en aluminiumfoerening, ett katjoniskt retentionsmedel och en polymer kiselsyra |
-
1988
- 1988-09-01 SE SE8803065A patent/SE467627B/sv not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-08-09 AT AT89850252T patent/ATE99010T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-09 ES ES89850252T patent/ES2048323T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-09 DE DE89850252T patent/DE68911626T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-09 EP EP89850252A patent/EP0357574B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-25 BR BR898904283A patent/BR8904283A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-08-25 NZ NZ230427A patent/NZ230427A/en unknown
- 1989-08-28 AU AU40840/89A patent/AU605997B2/en not_active Expired
- 1989-08-28 CA CA000609515A patent/CA1334324C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-29 JP JP1220495A patent/JP2521539B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-30 FI FI894075A patent/FI90448C/fi active IP Right Grant
- 1989-08-31 NO NO893500A patent/NO171567C/no not_active IP Right Cessation
- 1989-09-01 PT PT91611A patent/PT91611B/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO893500L (no) | 1990-03-02 |
| JP2521539B2 (ja) | 1996-08-07 |
| CA1334324C (en) | 1995-02-14 |
| EP0357574A3 (en) | 1991-10-23 |
| FI90448C (fi) | 1994-02-10 |
| DE68911626D1 (de) | 1994-02-03 |
| NO893500D0 (no) | 1989-08-31 |
| ES2048323T3 (es) | 1994-03-16 |
| AU605997B2 (en) | 1991-01-24 |
| EP0357574B1 (en) | 1993-12-22 |
| JPH0299692A (ja) | 1990-04-11 |
| PT91611B (pt) | 1995-05-31 |
| AU4084089A (en) | 1990-03-29 |
| BR8904283A (pt) | 1990-04-17 |
| NO171567C (no) | 1993-03-31 |
| PT91611A (pt) | 1990-03-30 |
| FI894075L (fi) | 1990-03-02 |
| NO171567B (no) | 1992-12-21 |
| ATE99010T1 (de) | 1994-01-15 |
| SE8803065D0 (sv) | 1988-09-01 |
| NZ230427A (en) | 1991-06-25 |
| FI894075A0 (fi) | 1989-08-30 |
| SE8803065L (sv) | 1990-03-02 |
| SE467627B (sv) | 1992-08-17 |
| DE68911626T2 (de) | 1994-04-07 |
| EP0357574A2 (en) | 1990-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI92617B (fi) | Menetelmä paperin valmistamiseksi | |
| FI90448B (fi) | Menetelmä paperinvalmistuksessa | |
| FI95944C (fi) | Menetelmä paperin valmistamiseksi | |
| FI106733B (fi) | Menetelmä arkki- tai rainamuotoisten selluloosakuitupitoisten tuotteiden valmistamiseksi | |
| CA1276413C (en) | Papermaking process | |
| EP0502089B2 (en) | Silica sols, a process for the production of silica sols and use of the sols | |
| US4946557A (en) | Process for the production of paper | |
| FI100611B (fi) | Menetelmä paperin valmistamiseksi | |
| NZ235963A (en) | Silica sol, production thereof and use in papermaking | |
| FI93882B (fi) | Menetelmä paperin valmistamiseksi | |
| US8052841B2 (en) | Process for manufacturing of paper | |
| KR20040068318A (ko) | 수성 실리카-함유 조성물 그리고 종이의 제조 공정 | |
| Otterstedt et al. | Small Particles in Paper |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| FG | Patent granted |
Owner name: EKA NOBEL AB |