FI92233C

FI92233C - Retentio- ja vedenpoistoapu paperinvalmistukseen

Info

Publication number: FI92233C
Application number: FI904420A
Authority: FI
Inventors: John D Rushmere
Original assignee: Eka Nobel Inc
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1994-10-10
Also published as: CA1324707C; JPH03503297A; FI92233B; ATE106107T1; JP2818677B2; EP0408567A4; FI904420A0; EP0408567A1; DE68915542D1; ES2009700A6; AU614327B2; EP0408567B1; DE68915542T2; KR900700691A; WO1989008742A1; US4798653A; AU2941189A

Description

92233

Retentio- ja vedenpoistoapu paperinvalmistukseen

Tekninen kenttå

Tama keksintO koskee apuainetta kåytettavåksi edis-5 tåmåån leikkauslujuutta ja hienojakoisen kuituaineksen ja/tai hiukkasmaisten tSyteainesten retentiota paperirai-nassa, joka on muodostettu alipaineen avulla sulpusta vii-ralle tai vastaavalle, ja edistamåån veden poistumista rainasta tSmån muodostuksen aikana.

10 Tausta Tåtå ennen on ehdotettu erilaisia apuaineita, jotka parantavat paperirainan retentio- ja/tai vedenpoisto-omi-naisuuksia. Tarkemmin maariteltyna US-patenttijulkaisuissa 4 578 150 ja 4 385 961 esitetaån kationista tarkkelystå ja 15 anionista kolloidista piihapposoolia kasittavan kaksikom-ponenttisen sideainejarjestelman kayttoa retentioapuainee-na yhdistettyna sellukuituihin, joita on sulpussa, josta muodostetaan paperiraina alipaineen avulla viiralle tai vastaavalle. FI-patenttijulkaisuissa 67 735 ja 67 736 vii-20 tataan kationista tarkkelysta ja polyakryyliamidia sisål-taviin kationisiin polymeerisiin retentioaineseoksiin kåyttOkelpoisina yhdessa anionisen piiyhdisteen kanssa parantamaan liiman vastaanottoa. Julkaisun 67 735 mukaan liima lisataan sulppuun, kun taas julkaisun 67 736 mukaan 25 liima lisataan paperirainan muodostuksen jalkeen. Naisså julkaisuissa ei ehdoteta sulpun leikkauslujuuden parantu-mista eika vedenpoiston edistamistå.

Monissa aiemmissa julkaisuissa on ehdotettu erilaisia kationisten ja anionisten aineiden yhdistelmiå kéytto-30 kelpoisina paperinvalmistuksessa. Useimmiten tailaiset : yhdistelmat ovat spesifisia suhteellisten osuuksiensa suh- teen (US-patenttijulkaisu 4 578 150) tai sen suhteen, missa jarjestyksessa ne lisåtaan massalietteeseen (US-pa-tenttijulkaisu 4 385 961). Lisåksi ne usein rajoittuvat 35 tehokkuutensa suhteen tiettyihin massoihin, esimerkiksi 2 92233 kemiallisiin tai mekaanisiin massoihin, kuumahierteisiin jne.

KansainvMlisesså julkaisussa W086/05826 esitetSån anionisen kolloidisen silikageelin kåyttoå yhdesså katio-5 nisen polyakryyliamidin kanssa retentioapuaineena paperin-valmistussulpussa. Tåmå esitys on tåysin påinvastainen tåmån keksinndn mukaiseen yhdistelmSån nåhden.

Perusmekanismiksi, jolla kationiset ja anioniset apuainekomponentit toimivat, esitetaan usein se, ettå kom-10 ponentit muodostavat agglomeraatteja, joko yksinåån tai yhdessS sellukuitujen kanssa, jotka johtavat hienojakoisen kuidun ja/tai mineraalitåyteaineiden retentioon. Paperin-valmistusalalla on hyvin tunnettua, etta massaliete, ts. sulppu, joutuu ankaran leikkausjSnnityksen alaiseksi pape-15 rinvalmistusprosessin eri vaiheissa. Keiton jSlkeen sulppu voidaan jauhaa hollanterissa tai hienontaa milla tahansa paperiteollisuudessa hyvin tunnetuista tavoista tai siile voidaan tehda muita vastaavia kasittelyja ennen sulpun kerrostamista paperikoneen viiralle tai vastaavalle veden 20 poistamiseksi ja rainan muodostamiseksi. Tyypillisessa paperinvalmistusprosessissa sulppu esimerkiksi joutuu keiton (ja mahdollisesti valkaisun) ja jopa hollanterijauha-tus- ja hienonnusvaiheiden jålkeen leikkausvoimien koh-teeksi, joita liittyy sekoitukseen, ja erityisesti hyd-25 rodynaamisen leikkauksen kohteeksi sulpun virratessa sel-laisten laitteiden kuin jakautusvSlineiden kautta, joista jotkut jakavat sulppuvirran ja yhdiståvåt sitten virrat suurilla nopeuksilla ja tavalla, joka edistSS sekoittumis-ta voimakkaan turbulenssin avulla, ennen sulpun tuloa pe-30 rSlaatikkoon. Joka kerta kun sulppu saatetaan virtaamaan : paikasta toiseen, se joutuu leikkauksen kohteeksi, kuten esimerkiksi virratessaan kanavan ISpi. Tållaista leikkaus-ta lisaavat suuret virtausnopeudet, joita esiintyy nykyai-kaisemmissa tehtaissa, joissa paperiraina muodostetaan 35 suuremmilla nopeuksilla kuin 1200 m/min ja jotka vaativat 3 92233 siten suurempia sulppuvirtaustilavuuuksia, mikå usein mer-kitsee suurempia virtausnopeuksia ja voimakkaampaa hydro-dynaamista leikkausta. Kaikilla nåillå leikkauslåhteillå on taipumus pienentSS tai tuhota lisåttyjen apuaineiden 5 ansiosta kehittyneitå hiutaleita tai agglomeraatteja.

Sulppu joutuu edelleen, ja usein itse asiassa anka-ranunan, leikkausjånnityksen kohteeksi poistuessaan perå-laatikosta, virratessaan viiralle ja poistettaessa siitå vetta. Tarkemmin maariteltyna sulpun poistuessa perålaati-10 kosta jakoputkiston ja sen jaikeen huuliaukon kautta liik-kuvalle viiralle sulpun neste- ja kiintoainesisåltddn koh-distuu hyvin suuria leikkausvoimia. Esimerkiksi sellaisis-sa paperikoneissa, joissa kåytetåån huuliaukkosuuttimia, esiintyy rajaleikkausvoimia kunkin suuttimen låpi kulkevan 15 virran ja suuttimen seinamien vaiilia. Aukon huulia voi-daan pitaa tasolevyina, jotka pidetaån paåvirtaussuunnan suuntaisina; kun juokseva aine etenee levya pitkin, leik-kausvoimat hidastavat nestekitka-alueen ansiosta jatkuvas-ti kasvavaa osaa virrasta. Run nopeusgradientti pienenee 20 rajapinnalla, rajakerroksen paksuus levylia kasvaa rinnan rajaleikkauksen tasaisen lisååntymisen kanssa.

Viiralla oleva sulppu joutuu vieia edelleen hydro-dynaamisten, mm. leikkausvoimien kohteeksi. Paperiarkin muodostus on paaasiassa hydrodynaaminen prosessi, joka 25 vaikuttaa sulpun kaikkiin komponentteihin, mukaan luettui-na kuidut, hienojakoiset osat ja tåyteaine. Kuidut voivat olla suhteellisen liikkuvina yksittåiskuituina tai ne voivat kytkeytyS toisiinsa verkoston, agglomeraatin tai maton osiksi. Yksittåisten kuitujen liikkeet noudattavat låhei-30 sesti juoksevan aineen liikkeitå, koska yksittåiseen kui-; tuun vaikuttava hitausvoima on pieni verrattuna siihen kohdistuvaan nestevastukseen. Kuitujen reagointia neste-vastukseen voidaan kuitenkin muuntaa dramaattisesti, kun ne yhdistetåån verkostoon tai kuitumattoon. Kemiallisilla 35 ja kolloidisilla voimilla tiedetSSn olevan merkittåvå osa 1 · 4 92233 sen maaraamisesså, omaksuvatko kuidut verkoston vai maton muodon; tama patee erityisesti hienojakoisiin osiin ja tåyteaineisiin. Kaupallisten jårjestelmien yhteydesså on tahSn asti yleisesti tunnustettu, ettå hydrodynaamisilla 5 voimilla on merkittavå vaikutus arkinmuodostukseen ja ettå taman vaikutuksen aste on suhteessa sulpussa olevien kui-tujen, hienojakoisten osien ja tayteaineiden geometriaan sulpun tullessa viiralle ja siihen, missa maarin tama geo-metria sailyy arkinmuodostusvaiheen aikana. Esimerkkeihin 10 leikkausvoimista, joiden kohteeksi sulppu joutuu arkinmuo-dostuksen aikana, kuuluu orientoitu leikkaus, joka johtuu sulppuvirran ja viiran nopeuseroista hetkelia, jolloin sulppu osuu viiraan. Muita leikkausvoimia syntyy arkinmuodostukseen liittyvien muutamien vedenpoistolaitteiden 15 seurauksena, mukaan luettuna alipaineen kayttO rekisteri-teloilla, pSSstolistoilla jne.

Nailia sulpun kohtaamilla leikkausvoimilla on tai-pumus deflokkuloida tai deagglomeroida kuitujen, hienojakoisten ainesten ja apuaineiden muodostamia komplekseja, 20 joiden yhtenaisyys on tarkoitus sailyttaa, jotta saavute-taan halutut tulokset, tayteaineen ja hienojakoisten ainesten retentio, hyva vedenpoisto rainanmuodostuksen aikana jne., paperituotteen lujuuden ja vastaavien ominaisuuk-sien parantuessa tai heikkenematta olennaisesti. Tekniikan - 25 tason mukaisesti ei tiedeta tarkasti, milia mekanismilla sellukuitujen, tayteaineiden ja kationisten ja anionisten apuaineiden kompleksoituminen tapahtuu, mutta taman kek-sinndn tekija on joka tapauksessa havainnut, etta leik-kauksen haitalliset vaikutukset komplekseihin vahenevåt ja 30 poistuvat olennaisilta osiltaan kåytettåesså tassa esitet-; tya apuainetta ja menetelmaa.

Tamån keksinndn paamaarana on siksi tarjota kayt-tOdn sulppu, jolla on parannettu kestavyys leikkausvoimia vastaan, joita syntyy paperinvalmistusprosessin aikana. 1

II

· 5 92233

Keksinnon kuvaus

Taman keksinnon eraana muuna paamaåråna on tarjota kåytttidn parannettu sulpun lisSaineiden yhdistelma.

Taman keksinndn eraana muuna påamaarana on tarjota 5 kayttOOn sulppu, jolla on parannetut vedenpoisto- ja re-tentio-ominaisuudet.

Taman keksinnon eraana muuna påamaarana on tarjota kayttOGn sulppu, jolla on parannettu leikkauslujuus ja parannetut vedenpoisto- ja retentio-ominaisuudet merkittåvan 10 laajalla pH-arvoalueella.

Eraana pååmåaråna on tarjota kåyttddn parannettu paperinvalmistusmenetelmå.

Muut paamaåråt ja edut kåyvåt ilmi tåssa esitettå-våsta kuvauksesta.

15 Tamån keksinndn mukaisesti sulppuun, joka sisaitaa sellukuituja vesivaiiaineessa pitoisuutena, joka on edul-lisesti vahintåån noin 50 paino-% sulpun kokonaiskiintoai-neesta, lisataan ennen sulpun kerrostamista paperikoneen viiralle retentio- ja vedenpoistoapuainetta, joka kåsittåå 20 anionisen polyakryyliamidin ja kationisen kolloidisen si- likasoolin kaksikomponenttisen yhdistelman. On havaittu, etta tailaiselle sulpulle on ominaista hyvå veden poistu-minen muodostettaessa paperirainaa viiralla ja mieleliaån hyva hienojakoisen kuituaineksen ja tayteaineiden retentio . 25 paperirainatuotteissa olosuhteissa, joissa sulppuun koh- distuu suuri leikkausjannitys.

Taman keksinndn on havaittu olevan tehokas sekå lehti- etta havupuusta ja niiden yhdistelmista valmistet-tujen massojen yhteydessa. Kemiallista, mekaanista, puoli-30 mekaanista ja kuumahierretyyppia olevat massat soveltuvat ; kasiteltaviksi taman menetelmån mukaisesti. Tarkemmin maa- riteltyna on havaittu, etta taiia menetelmaiia saadaan leikkauksenkeståviå kompleksoituja sulppuja, kun sulpussa on lasna olennaisia maaria lignosulfaatteja tai abietiini-35 happoa, kuten voisi olla asianlaita erityisesti valkaise- 6 92233 mattomissa mekaanisissa massoissa tai muissa massoissa seurauksena nSiden aineiden keraantymisesta kiertoveteen.

EpSorgaaniset tayteaineet, kuten savet, kalsiumkar-bonaatti ja titaanioksidi ja/tai kierråtetty hylkypaperi 5 tai muu sellujåte soveltuvat sisSllytettaviksi taman kek-sinndn mukaisesti kåsiteltyihin sulppuihin.

Sulppuun lisSttSva kationinen komponentti on tyy-piltaan kolloidinen piidioksidisooli, kuten kolloidinen piihapposooli, edullisesti sooli, jossa on vahintaan yksi 10 alumiiniatomikerros piikomponentin pinnalla. Eras sopiva sooli valmistetaan menetelmilia, jollaisia kuvataan US-patenttijulkaisuissa 3 007 878; 3 620 978; 3 719 607 ja 3 956 171, joista kukin mainitaan tasså viitteenå. Tai-laisten menetelmien yhteydesså lisåtåan vesipohjaista kol-15 loidista piidioksidisoolia emaksisen alumiinisuolan vesi- liuokseen, niin ettå piidoksidin pinta peittyy positiivi-sella alumiinispesiekselia, joka tekee soolista kationi-sen. Tama sooli on epastabiili normaaleissa sailytysolo-suhteissa, ja siksi se stabiloidaan edullisesti alia tun-20 netulla tavalla sellaisilla aineilla kuin fosfaatilla, karbonaatilla, boraatilla, magnesiumionilla tai vastaaval-la. Pinta-alumiinin ja piin moolisuhteet soolissa voivat olla suunnilleen alueella 1:2 - 2:1, edullisesti 1:1,25 -1,25:1 ja edullisimmin 1:1, joista viimeksi mainittu on . 25 toivottavalla tavalla stabiilimpi.

Soolihiukkasten koolla nayttåå olevan pienempi vai-kutus keksinnon mukaisessa menetelmassa kaytettavan soolin tehoon kuin tietyillå muilla ominaisuuksilla, kuten alu-miinin ja piin vaiiselia moolisuhteella jne. Hiukkaskokoja 30 noin 3 - 30 nm voidaan kayttaa. Pienemmilia kokoalueilla . olevat hiukkaset ovat edullisia yleisesti paremman toimin- takykynsa ansiosta.

Taman keksinndn mukainen anioninen komponentti on polyakryyliamidi, jonka moolimassa on yli 100 000, edul-35 lisesti noin 5 000 000 - 15 000 000. Polyakryyliamidin

II

7 92233 anionisuusaste (lasnS olevan karboksyylifraktion osuus) voi olla suunnilleen alueella 1 - 40 %, mutta yhdessa ka-tionisten kolloidisten piidioksidisoolien kanssa kaytet-tyina polyakryyliamidien, joiden anionisuusaste on pie-5 nempi kuin noin 10 %, on havaittu antavan parhaan koko-naistasapainon suotautuvuuden, vedenpoiston, hienojakoisen aineksen retention, paperin hyvfin muodostumisen ja lujuu-den ja leikkauslujuuden vaiilia.

Soveltuvia anionisia polyakryyliamideja voidaan 10 valmistaa joko hydrolysoimalla ennalta muodostettua poly-akryyliamidia tai kopolymeroimalla akryyliamidia akryyli-hapon kanssa. Taman keksinndn yhteydessa voidaan kayttaå myfjs anionisia polyakryyliamideja ja kopolymeereja, joita saadaan kopolymeroimalla akryyliamidia metakryyliamidin 15 kanssa. Kummalla tahansa mainituista tuotantomenetelmistå valmistetut polymeerituotteet nayttavat soveltuvan taman keksinndn kaytannOn toteutukseen. Kuten edelia mainittiin, matalammat anionisuusasteet ovat yleisesti edullisia, mutta on havaittu, etta optimaalinen leikkauslujuus yhdisty-20 neena hyvaksyttaviin retentio- ja vedenpoisto-ominaisuuk-siin esiintyy niiden polyakryyliamdien yhteydessa, joiden anionisuusaste on noin 1 - 10 %. Soveltuvia anionisia polyakryyliamideja myyvat Hi-Tek Polymers, Inc., Louisville, Kentucky (Polyhall), Hyperchem, Inc., Tampa, Florida 25 (Hyperfloe) ja Hecules, Inc. Wilmington, Delaware (Reton), ja niita esitetaan seuraavassa taulukossa A: 8 92233

TAULUKKO A

KeskimaSrainen moolimassa-alue Karboksyyli-5 Polymeeri (miljoonaa) osuus (%)

Polyhall 650 10 5

Polyhall 540 10 15-20

Polyhall 23 10-15 2

Polyhall 73 10-15 7 10 Polyhall 21J 10-15 21

Polyhall 33J 10-15 33

Polyhall 40J 10-15 40

Polyhall CFN020 5 5

Polyhall CFN031 10 12 15 Hyperfloe AF302 10-15 2-5

Reten 521 15 10

Reten 523 15 30

Naista polymeereista Polyhall 650 saa aikaan hyvan 20 vedenpoiston, retention ja leikkauslujuuden yhdistelman, samalla kun hiutalekoko on mahdollisimman pieni, ja on siksi edullinen polymeeri taman keksinnon yhteydessa kay-tettavaksi. Sulppuun lisaamista vårten anionisesta poly-meerista valmistetaan suhteellisen laimea liuos, joka si-. 25 saitaa korkeintaan noin 0,15 paino-% polymeeria.

Keksinnttn toteuttamistavat

Valmistettaessa paperia kationinen kolloidinen pii-dioksidisooli ja anioninen polyakryyliamidi lisataan pe-rakkain suoraan sulppuun peraiaatikon kohdalla tai vahan 30 ennen sulpun tuloa sinne. Hienojakoisen aineksen retenti-. ossa tai leikkauslujuudessa havaitaan vain vahainen ero vaihdettaessa komponenttien sydttOjarjestysta sen suhteen, lisataanktt ensin kationinen vai anioninen komponentti, vaikkakin on yleensa edullista lisata kationinen kompo-35 nentti ensin. Kuten edellå mainittiin, toteutettaessa tata

II

9 92233 keksintoa on edullista muodostaa soolista ja polymeerista ennalta suhteellisen laimeita vesiliuoksia ja lisata ne laimeaan sulppuun perSlaatikon kohdalla tai våhån ennen tavalla, joka ediståå lisSaineen hyvåa jakautumista, ts.

5 sekoittumista, sulppuun.

Hyvåksyttavat sulpun vedenpoisto-, retentio- ja leikkauslujuusominaisuudet saavutetaan, kun kationisia ja anionisia komponentteja lisataan sulppuun maarat, jotka vastaavat kummankin komponentin kohdalla suunnilleen pi-10 toisuutta 0,01 - 2,0 paino-% laskettuna kasitellyn sulpun kiintoainesisaildsta. Kummankin komponentin pitoisuus on edullisesti noin 0,2 - 0,5 paino-%.

Seuraavissa esimerkeissa, jotka valaisevat tåman keksinnOn eri puolia, kationinen komponentti oli US-pa-15 tenttijulkaisun 3 956 171 mukaisesti valmistettu kationen kolloidinen piidioksidisooli. Tarkemmin maariteltyna soo-lin valmistuksessa olosuhteet valitaan siten, etta pinta-alumiinin ja piin vaiiseksi moolisuhteeksi tulee noin 1:2 - 2:1, edullisesti noin 1:1,25 - 1,25:1. On havaittu, 20 etta sooli, jossa pinta-alumiinin ja piin moolisuhde on 1:1, on stabiilein paperinvalmistuksen yhteydesså vallit-sevissa olosuhteissa, niin etta sopivimpia ovat soolit, joissa tama moolisuhde on 1:1.

Esimerkeissa kaytetty anioninen komponentti kasitti • 25 erilaisia anionisia polyakryyliamideja, joista kukin on kaupallisesti saatavissa ja identifioitu edelia. Kuten mainittiin, sulppuun lisaamista vårten anionisista polyak-ryyliamideista valmistettiin laimeita liuoksia, joissa pitoisuus oli korkeintaan 0,15 paino-%. Vaikka sulpun pH 30 valittiin esimerkeissa siten, etta se oli 4 ja 8, on ym-mårrettava, etta tama keksintO on kayttOkelpoinen sulppu-jen yhteydessa, joiden pH on suunnilleen alueella 4-9.

10 92233

Esimerkki 1

Veden poisto hiokkeesta

Hiokkeelle on tunnusmerkillistå, etta hienojakoisen aineksen prosentuaalinen osuus on suuri ja vedenpoistoar-5 vot (freeness-luku) heikkoja. Nåihin kokeisiin valmistet-tiin 100-%:isesta hiokkeesta (40 % poppelia, 60 % musta-kuusta) sulppua, jossa pitoisuus oli 0,3 paino-%. Sulppuun lisattiin 1,5 g/1 natriumsulfaattidekahydraattia, jolloin konduktiivisuudeksi saatiin 115 mS/cm, joka on paperinval-10 mistusprosessissa tyypillista arvoa vastaava. Sulpun pH såådettiiin arvoon 4 tai 8 laimeilla natrriumhydroksidi-ja rikkihappoliuoksilla ja tehtiin kanadalaisen standardin mukaiset suotautuvuustestit (Canadian Standard Freeness Tests) suotautumisen måarittåmiseksi polyakryyliamidin ja 15 kationisen soolin ollessa lasna erilaisina måarina.

KSytetty polyakryyliamidi oli Polyhall 650, ja sitS lisattiin korkeintaan 1,0 paino-% (10 kg/t) sulpun massa-sisSHOsta laskettuna. Kaytetty kationinen sooli oli edel-ia kuvattu, ja sita kaytettiin korkeintaan 1,5 paino-% 20 massasta.

Tehtaessa naita kokeita mitattiin ensin 1 litra sulppua Britt Dynamic Drainage Jar -laitteeseen, jollaista kuvaavat K. Britt ja J. P. Unbehend raportissa Research Report 75,1/10, Empire State Paper Research Institute . 25 (ESPRI), Syracuse, NY 13210, 1981. Astian pohja oli sul- jettu siten, etta estettiin suotautuminen, mutta pidettiin ylia samanlaiset sekoitusolosuhteet kuin myOhemmisså re-tentio- ja leikkausvoimatesteissa, joita kuvataan myOhem-missa esimerkeissa. Sulppua sekoitettiin 15 s kierrosno-30 peudella 800 min'1 ja taiia sekoituksella ja astian sivu-seinaiia olevilla siivekkeilia saatiin aikaan erinomainen sekoittuminen. Seuraavaksi lisattiin kationinen piidioksi-disooli laimeana liuoksena ja annettiin sen sekoittua 15 s, minka jaikeen lisattiin laimea polyakryyliamidiliu-35 os. Run sekoitusta oli jatkettu vieia 15 s, astian sisal-

II

11 92233 td siirrettiin Canadian Standard Freeness Tester -laitteen kuppiin ja mitattiin freeness-luku.

Nåiden kokeiden tulokset esitetåén taulukossa 1, josta on nShtåvisså, ettei polyakryyliamidilla yksinåån 5 ollut suotuisaa vaikutusta sulpun suotautumisen paran-tamiseen pH-arvon ollessa 4 tai 8 (kokeet 1-3). Alumii-nisulfaatin lisaaminen jarjestelmaan ei saanut aikaan suotuisaa vaikutusta pH:n ollessa 4. pH-arvon ollessa 8 pie-nehkOt lisåtyn alumiinisulfaatin mSåråt paransivat suotau-10 tumista, mutta tama etu menetettiin lisStyn alumiinisul-faattimaaran kasvaessa (kokeet 4 - 7). Kationisen soolin kåyttO kasvavina måBrinå sax sita vastoin aikaan suotautumisen tasaisen parantumisen seka pH-arvossa 4 etta 8 (kokeet 8 - 12). Suotautumisen paraneminen sailyi merkit-15 tavana kummankin pH-arvon vallitessa, kun lisatyn polyak-ryyliamidin maaråa pienennettiin (kokeet 13 - 15).

Kokeissa 16 - 20 polyakryyliamidia ja kationista soolia lisattiin hyvin suuriksi pitoisuuksiksi sen osoit-tamiseksi, ettå oli saatavissa aikaan suotautumisen para-20 neminen edelleen ja etta jarjestelmailå oli laaja toimin-takykyalue.

12 92233 TAULUKKO 1

Suotautuminen sooli- ja polymeeripitoisuuden funktiona 100-%:inen hioke (40 % poppelia, 60 % mustakuusta) 5

Ko- Poly- Kationi- Aluxniini- Freeness- keen meeri- sen soo- sulfaatti- luku (ml) nro pitoi- lin pitoi- pitoisuus suus (%) suus (%) (%) pH 4 pH 8 10 1 - - 94 81 2 0,1 - - 68 53 3 0,2 - - 58 38 4 0,2 - 0,5 80 38 5 0,2 - 1,0 75 163 15 6 0,2 - 2,0 68 84 7 0,2 - 5,0 66 82 8 0,2 0,25 - 74 80 9 0,2 0,5 - 106 116 10 0,2 0,6 - 130 134 20 11 0,2 0,75 - 190 180 12 0,2 1,0 - 200 246 13 0,1 1,0 - 192 205 14 0,05 1,0 - 160 156 15 0,025 1,0 - 144 130 . 25 16 0,4 1,0 - 205 265 17 0,6 1,0 - 220 310 18 0,8 1,0 - 235 320 19 1,0 1,0 - 240 330 20 1,0 1,5 - 335 376 li 13 92233

Esimerkki 2

Suotautuminen polymeerin anionisuusasteen funktiona Tåsså koesarjassa tutkittiin suotautuvuutta, joka oli seurauksena erilaisten anionisten polyakryyliamidien 5 kaytdsta yhdessa kationisen soolin kanssa, esimerkisså 1 kuvatulla tavalla. Sulppu oli tåliakin kerralla valmistet-tu 100-%:isesti hiokkeesta (40 % poppelia, 60 % mustakuus-ta). Taulukossa 2 esitettavista tuloksista on nahtavissa, etta kaikilla kationisen soolin ja polymeerin yhdistelmil-10 la saadaan aikaan parantunut suotautuminen, mutta anionisuusasteen muutokset saavat aikaan merkittavaa vaihtelua vain emaksisissa olosuhteissa.

* j 92233 14 J2 00 d h(n r>) o o o ^ocooimn ooimno »imnoo ^ s- cofH\Dmohh^v fsjinintOiN i i t i i i ^ ^ HHH t—< *H tH iN CN rH ηηΠΠΠ ίΝΓΟ^-^Τ Γ0

CO

0) c

<D

£ — 'ί Γ^ΜΠΟΟΝΓ»

fe & (MINI I I I I I I I I I I I Mill OOtcnfeæO

ΠΗΝΝΗΜ 6·«

tt) C I

•fe -H O

Λ 0) fe C

C 'fe Ό o Ή O IJ iH O Λ fe *-* E tn fe ™ .2 w nnr-ir>n inininimnuo oo oo o ooooo oooooo 3 A) v, m 3 · OOOOO OOOOOO fefefefefe HHHHH fe fe fe fe «-1 fe fe tt! fe fe 3 fe fe C tn c cn Ai O fe tu 3 tg fe o <U E fe 4J μ fe fe cd fe O i«! fe <0 fe

tn o I

cn 3 vo μ I

3 fe fe O tn « co O i^s fe to J3 u i

& C fe fe fe O

o o fe fe fe c inotnoo

·£ O fe fe HHHHH HrlHHHrl fe fe fe fe fe ©fefeCNC-1 CNCNCNtNCNCN

fe 3 g* fe »-· CO P Γ ^ P ^ ^ P » V ^ P r p p p p p p p P r p P r P P

H O CO J I OOOOO OOOOOO ooooo ooooo oooooo

c fe fe E

fe cn >, tn 3 S'? fe fe 3 ·< 'p' 3 fe ω

SS 1 -H

fe ·* ^ u o fe 3 c fe o <u

ty -C fe E

fe C tp,fe· o Cj 1-31-51-3(-3 (-3(-3(-3(-3(-3 (-3(-3(-3^^3 01-3(-3^(-3(-3

S3 j-ι o I in r~ fe fe O -«rrvir-fefeO Marino fefefefefe vcNi^fefeO

3 c fe fe CMrw if) Nn·» CNrw fefefefefe if> <Nferr fe fe οι 1 3 ·* fe fe tt) S'? f o fe u I :ct! tt) SS ^ u= 3 O tO >—1

C

Ϊ feCNfe^r iTivc r-oofeOfeCN fevinccr- cocTOfecN ηττιη^ΓΌ)

. J2 O fe fe fe fefe fer-1 fe fe fe CN CN tN CNCNCNCNCNIN

O μ Ise! C

It 15 92233

Esimerkki 3

Kemiallisen massan suotautus Tåssa esimerkisså tehtiin sarja kokeita, joissa kåytettiin valkaistua kemiallista massaa, joka koostui 5 lehtipuusta (70 %) ja havupuusta (30 %). Valmistettiin sulppu, jossa pitoisuus oli 0,3 paino-% ja lisåttiin jål-leen 1,5 g/1 natriumsulfaattidekahydraattia, niin ettS saatiin aikaan kiertovedelle tyypillinen konduktiivisuus. Suotautuskokeet tehtiin kåyttåmållå erilaisia måSriå anio-10 nista polyakryyliamidia Polyhall 650, kationista soolia ja alumiinisulfaattia pH-arvon ollessa 4 ja 8.

Taulukossa 3 esitetyistå tuloksista on nahtavissa, ettå pH:n ollessa 4 anionisen polyakryyliamidin yhdistel-ma kationisen soolin kanssa on paljon tehokkaampi suotau-15 tuvuuden (freneess-luvun) parantamisessa kuin polyakryyliamidin yhdistelma alumiinisulfaatin kanssa (vertaa kokeita 4-7 kokeisiin 8 - 13). pH:n ollessa 8 erot eivåt ole yhta suuria, mutta kationisella soolilla on silti saata-vissa aikaan suurempi freeness-luku. Kokeet 17 - 21 osoit-20 tavat, ettå hyvin suuri freeness-luku on saatavissa aikaan kSyttamålia suurempia mååriå anionista polyakryyliamidia ja kationista soolia.

16 92233 cd o in m o o in in © © © © m ο ο O in mnnoo sen« ovoovc ic vc n m ic t ιβ r· n ic « « v£ in X rx ·—i ·—< in ^ ^ m x in in in in m ^ ro ro in m in in ic

co—i to E

QJ'-- c φ m ex «-π —i ·-i tn m v x m x i© r~ rx © ^ «-1 o X (MiNfM m rx rx rx ^ m >* m m m ^ m π tfinvoicr a

/·—N

I I I

Η ·ΗΟ 3 O C CO 4-J*H •Η ·Η C

c a.cx m ο ο ο o

gutn III OHism I I <—< III III I I I I I

3 cO 3 H C03 < g-l CO

•H

a C X-N •h

rH I

O O

§ .5 mm nj cxmmicr-ommmmmmm© Π3 CD- r* r- k k r> κ « 3 0 3

3 > Ή IB

«to u ·Η

4-> Xl « O

o « 4J

3 CO to o o c on

W to I

fc*S to tH

Ο Μ Λ 0

►J CO 4-1 U

S3 S 3 -H

<3 (X

H C CX I —-, 3 -η

CO 4-1 O I

•Η X. LO o »—I <y Ό c Ή Ή ·Η ΐΛ Π3 ι-Η C ΙΛ <Ν Ή CX ·—I rx rxrxrxrx ex ex ex rx ex rx —ι Ο Ο Χ if ο ο ο ° Μ I Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο —ι —ι Ή 3 Ο 3 ex en c —ι ex ro χ in ic r- co σι o ·—i rx ro v m v© r~ oc o~ o —i I rH —I «Η *-H Η —I Η —I ·—i ·—* ex ΓΧ . 3 1 r* O O 3 « 3 u 17 92233

Esimerkki 4

Kuuxnahierteen suotautus Tåsså esimerkisså valmistettiin sulppu, jossa pi-toisuus oli 0,3 paino-%, 100-%:isesti haavasta valmiste-5 tusta kuumahierteestS. LisSttiin 1,5 g/1 natriumsulfaatti-dekahydraattia elektrolyyttien simuloimiseksi. Taulukossa 4 esitetyt Canadian Standard Freeness Test -tulokset osoittavat, ettå t&mån sulpun ollessa kyseesså saatiin ai-kaan parantunut suotautus seka pH-arvossa 4 etta 8 kéy-10 tettåesså anionista polyakryyliamidia Polyhall 7J yhdesså kationisen soolin kanssa verrattuna saman polyakryyliami-din kayttddn alumiinisulfaatin kanssa.

1β 92233 0 0 1/1 Ο © ιΛ Ο tn Φ Ο ο Qø vc m ^ (Ν tn θ'

(Ν (ΝΓΜΓΜ ΓΜ ιΓι t/n V

3 X

Ή £Χ tn tn r-N 0) '—(

C E

tus— o n <» vcotc tn tn in in ui <u v I v 9ι Φ vovctc vc £ I (n »n m ^ in rn

I I I r—I *H O

3 o c

tn *J -Hl 1/10© O

•H »H Cd ··. ·» «w r- .5 .H W III O ^ N I I I I -* •H 4-1 6 -u tn 3 « 3 H tj 3 <1 4-i tn

C I

•H O

ή c m o m ° Tj <n tn r~ c tn O fo tn o, - - *- ^ III III ©00-1 o c 3 tn cn tn 3 3 -H 3 uj C tn 3 o Ή it co ή o •u u u O O CO *r-l W 3 ίι! α W cn 3) h-3 C '—* O tu to < 3 co tn H 4-1 O. 3

Vj CO 3 <u co tn

•H JS -H

x: o co u ^ 0 — fvi r^rvirJ (ncncncvi <-* ^ j »* ·- Γ" L. h» ·*» ^ i o O O O O O O O O o r^· /n ι-f tH i cd o •c c >i Ή rH CO O Cl O* ^ 1 il οι h n n inter- ® 9Ό —< m

<U I -1 -1 H

^ o 1 o u i*5 C

19 92233

Esimerkki 5

Kemikuumahierteen suotautus/retentio Tåsså esimerkisså tutkittiin kemikuumahierteen freeness-lukua. Hienojakoisen aineksen retention mit-5 taamiseksi tehtiin lisaksi sameusmittauksia freeness-ko-keissa suotautuneesta kiertovedesta. Sulpun konsistenssi oli 0,3 paino-%, ja se sisalsi 1,5 g/1 natriumsulfaattide-kahydraattia elektrolyyttinS. Anionisen polyakryyliamidin ja kationisen soolin yhdistelma sai pH-arvon ollessa 4 ai-10 kaan suuremman seka suotautuvuutta ettS retentiota (alempi sameusarvo) parantavan vaikutuksen kuin polyakryyliamidi alumiinisulfaattiin yhdistettyna. pH:n ollessa 8 suotautu-vuusarvot pysyivSt vertailukelpoisina kummallakin yhdis-telmållé, vaikka kationista soolia sisSltavån jarjestelmån 15 retentio oli parempi. Tulokset esitetaån taulukossa 5.

20 92233

CO

3 SI © c* ^ © tf* ^ 6 φ ^ ^ ^ « m 00 CO N ^

CO

ae O.

CO

<D

/h O )Λ / ιΛΟ (Λ S-5 r- ^ ^ »-v r* ^ ^ JJj J2 p* r-4 ^ ro ro r-ι ro M 3 fe i—i ._ _ OOO « π N © © © <N ^ e ® 2 £ “55 <e » ·» r- ve ve -r ·*<Ν« JJ ^ ^ — — e

CO

X I

CL CO CO Φ C

<D p ^ |/> O O ΙΛΙΛ© ιΛ © © »/> »ΛΐΛ© fS NNN ^ Φ ® ® ® ® ^ 3 #n mnn ro ro ro «nn« f*> m + fe fe

O

•Η III

4-> IH *H O

C D O C ^ ^ S “ ti N m o rur o U Ή *rl O »-v.·* *-*-*.,

3J G fe Q , OOP- ,11 100-1 III

^ 'HU

CO g U CO

m3 3 CO 3 4-> H CO 3 0 3 < u-ι co *4 co

LJ

X O

J 3 C

X CO -H

r-H

HG O

0) O

D CO

4->

U C

<1) 01 CO ^ 4Λ *H (C3^ IN «Λ O N ^ ^ X ·Η 3 I *.·-·- ·-*-*- co C tø O I III OO^ I I I I ©o© B o ή g

3 *H O *H

3 u u co

^4 CO *H G

*H & CL ^ e 0)

CO

fe 3 <C 3

CO

CJ Ή /-> O O 6^ iH LJ I %r\ ΙΛ *f> ΙΛ ΙΛΙΟΙΛ A Λ .

fe*HO r* wnn nnn %λ «λ £ «λ £ί£ u a* c © © © © ooo o o o o ©o© S i ±J v- ^ ^ u r~ ·— *-*» ^ fe^co O ooo ooo ©ooo ooo >,0 0 X ro -w c 0) ^ o^o— ^ o P* P* ^ — o u

S£ C

11 21 92233

Esimerkki 6 Tåyteainetta sisaltåvån massan hienojakoisen ainek- sen retentio ja suotautus Nåitå kokeita vårten valmistettiin sulppu, joka 5 sisålsi 0,5 paino-% tåyteainetta sisåltåvåå massaa, joka kåsitti 70 % kemiallista massaa (70 % lehtipuuta, 30 % ha-vupuuta), 29 % Klondyke-savea ja 1 % kalsiumkarbonaattia. Elektrolyytiksi lisåttiin 1,5 g/1 natriumsulfaattidekahyd-raattia.

10 Sitten tehtiin Britt Jar -testejå hienojakoisen aineksen retention måårittåmiseksi kåyttåmållå erilaisina pitoisuuksina anonista polyakryyliamidia Polyhall 650 yh-desså joko alumiinisulfaatin tai kationisen soolin kanssa. Kåytettiin vakiosekoitusnopeutta 800 min"1 ja kokeet teh-15 tiin sekå pH-arvon 4 ettå 8 vallitessa. Tulokset esitetåån taulukossa 6.

On nåhtåvisså, ettå anionisen polyakryyliamidin Polyhall 650 pitoisuuden ollessa 0,1 paino-% kationisen soolin kåyttd johtaa parempiin retentioarvoihin kuin re-20 ferenssiaineen, alumiinisulfaatin, kåyttd sekå pH-arvon 4 ettå 8 vallitessa (vertaa kokeita 9-12 kokeisiin 3-5). Polyhall 650 -pitoisuuden ollessa suurempi, 0,2 paino-%, kationisen soolin paremmuus alumiinisulfaattiin nåhden såilyy pH:n ollessa 4. pH:n ollessa 8 eroja ei enåå havai-25 ta.

Taulukko 6 sisåltåå my6s joitakin freeness-lukuja samalla massajårjestelmålle (laimennettu konsistenssiin 0,3 paino-%) lisåainepitoisuuksien vastatessa korkeita hienojakoisen aineksen retentiotasoja. Tulokset osoittavat 30 suotautuvuuden selvån paremmuuden kåytettåesså kationista soolia alumiinisulfaattin verrattuna.

22 92233 p o oo o· ^ α r- ^ r** m o n n n ^ t ^ o CO ·— ·- »- »— *- w ·— *— ·— ·» ►“ *»» w *>» * a>«N r- (N VD O' VC m OsOfn-H o o oo OO O O O l/t C OJ &- ^ p— ^ ^ ^ pQ qq p. ^ p» vO VO O' O' CO 00 ^ CO ίΛ ·—1 ιΛ ffi 2 G " ’-jrim^’^c C -H g a-

g W

3 C 3

4-1 QJ /—N

O CO B^S 3

CO Ή ^ rH

u O I

0^0 CO

D CO *H CO

CO ·!—) 4-1 QJ

2 E * r>o h irt t rsi v£> o oo m » m r- ve ve o* c«o|

CD CQJ-d· ·— *-^ *-·_·_ — *_,-*_*_ »-*-►. u 0) I

1-1 -Hoioc VIC ^ 1Λ1Λ» ηηΝιΛ -ΙΌ Λ Β 2X! ν/“> O νΛ νΛ O i ^ ft, ^ iH ^ ^ iTilDlTi Γ*“ Φ O ΙΛ 00 OD 00 00 Cj v£ vC I-* ♦Η <N <N ^ ^ u c <U ✓'-s 4-1 Bv?

Φ III

>-i »~H *H O

P o c C CO 4-1 «Η

Q) ·Η *H CO

co c d. a ^ ^

^ *H *H '—' ΙΛΟΟΙΛΟΟ OO

0) Ή 4J »-«_«. »-·-»- ► ·- S ItoS 11 o^tMo^rj I i i i i i I I .-*<nii

CO H CO D

< ‘w w C 0)

CO

•H

O

CO

•r-> c I

O *H O

C Ή C

0) O *H

vO ·Η O cO

X (0 ft o w inowno m o m o ino t^cc NiOro MinhO ^ ^C0W3 ·* ^

P co *H 3 II III III O C O —» OOO-H |IOC

pi cO G co

< E O *H

H -H o C 4-1 4-1

:co co *H

> j*$ o.

:c0 4-1 i—i :c0

CO

»H

CO I

•H

CO O

4-1 4-1

4-» *H

Φ Dm C I /-s

•H &^S

co O I I

Φ tno fsi ,-H ^ (N (N IN F-ι ^ ^ »H CN IN IN fM IN IN IN IN

^ ^5 ·**<. ·-*-·- «s *» ·“* ·-. ·““ ^ K K ^ M i—i "S o o o o o o O c· o c o c c c o o O o c o H »-I D- co ^

-G

>> CO Ή P O P CL, (0

£ —* rs, n r in vc r~ cc o· o —< (N η < ιλ λ r-ecO'O

5 I ~

O

O M

w c 1 23 92233

Esimerkki 7

Kationisen soolin additiivinen vaikutus suotautuk- seen ja retentloon Tåssa esimerkissa osoitettiin edut, joita saavute-5 taan lisattaessa seka kationista soolia ettå anionista polyakryyliamidia alumiinisulfaattia ja tSyteainetta si-saitavåan massajarjestelmaan pelkan anionisen polyakryyli-amidin kayttdJOn verrattuna. Suotautuvuus- ja kiertoveden sameusmittaukset tehtiin esimerkissa 6 kuvatun kaltaisesta 10 sulpusta. Kdytettiln kahta kaupallista anionista polyak-ryyliamidiretentioapuainetta. Taulukko 7 osoittaa seka suotautuvuuden etta hienojakoisen aineksen retention (kiertoveden pienempi sameus) merkittåvån paranemisen li-sattaessa kationista soolia alumiinisulfaatin ja polyak-15 ryyliamidin lisaksi (vertaa kokeita 7-10 kokeeseen 4 ja kokeita 18 - 19 kokeeseen 17).

24 92233 i

•H

CO

i • OMfiNnn av r-ι — ir od er vd od ve "*

p . Oi ff\ ffi o. O' m (*> ^ ^ θ' θ' θ' Ό OD »T

0) H ^ ^ ε · :co CO 2 :o CO ^ C cn ΟΟίΠίΛίΠίΛΟιΛιΛιΠ iTk lO O O LT» ι/“ϊ

o 0) »-ιίΛηΟΟ CD r- O' VD m GC

o c <N<N<N<N<N<N «c ** ro <n <n <n ro ro <n •H (U 3 ^

±J Q) fe i—I

c u π ε

Q) fe Ή W

4-J

0)

H

cd ·»-> C c 0) Ή CL) Ή CO o 1 •H ,—, O *Λ E o cn n in ir> 3 ^ ηΝιΛΟ (ΝιΓΟ « a i I I I I i ooo-i Ilt oo- 4-» α ·η p i

O C CO O

D ·* O ·Η c cn Cd *H O Ή cn u u cd cn cn cd *h cx P Cd fe fe ^ 4-» ε

D

fe C

•h -H p ή I cn ΟΠΉ Ή Ή ^

«C-Η (ΝιΠΟίΛΟ ΟΟΟΟ ιΛΟ OOC

Ο-Ηβ -Η -Η 6-S * , _Γ Τ'_Τ J- hJ><U c ft I I O O — — <N — — — — ΙΟ— — — —

O ·Η Λ! -Η -Η O

<3 ·Η -ι-l 4-1 c Η -u CCO ε u -Η

•Η > 3 S CO

Ό :<TJ —I a Cl, au <; u-ι cd ή • :cd • C cn Ή Ή ή cn o o cd cn u

4-» I

CO) Ή S.5 .S“_ lomiominin miruoio tr tn m ^ £ “ « C P o o o o o o oooo coo ooo GQ) Q)Cnl r* r' »-**·“ ·* *— ·— ^ - O 4-> Q) p o o o o o o o oooo ooo ooo ή >> ε p c

4J :cd ^ 05 H

cd Ή ή Ή cd cd . ooo- :cd

fe 4J w ·. CO

* . —i CN

cn m

LO

c C Q> Q) 4-» 4J 0) 0) fe fe

C

Π :cd :cd :cd :cd u C 4-> Q) o) o) η η n « i/i «£ co on o u <r ve r~ cco-o

ω I U . i—I — — — — ·—I (N

O | >v :« O l-ι ! :t0 ini v; c I t*j 25 92233

Esimerkki 8

Hienojakoisen aineksen retention turbulenssinkestå- vyys

Anionisen polyakryyliamidin ja kationisen soolin 5 rinnakkaiskSytolia aikaansaatujen massan hienojakoisesta aineksesta koostuvien hiutaleiden parantunut kestSvyys koneen leikkausvoimien vaikutusta vastaan osoitettiin Britt Jar -lisSkokeilla, joissa kSytettiin esimerkin 6 mukaista tåyteainetta sisåltåvåå masajarjestelmåå vaihdel-10 len kuitenkin sekoittimen nopeutta. Suurempi sekoitusno-peus vastaa voimakkaampaa leikkausta. Kokeet tehtiin sekå pH-arvon 4 ett& 8 vallitessa kahdella anionisen polyakryyliamidin Polyhall 650 pitoisuudella, mutta kåyttSen vakio-pitoisuutena joko alumiinisulfaattia (1,0 paino-%) tai 15 kationista soolia (0,5 paino-%). Taulukosta 8 nSkyy sel-vSsti kationisen soolin parempi toimintakyky pH:n ollessa 4.

26 9 2 2 3 3

C

0) c

•H rH CO <N O

ff Ή ' v v *.

Oh in h σ> o (N

co ή o αίνο σ σ' æ

~ +| O

* K « m

G w {X X

<0 |β o η £ Η I -μ « μ ·Η μ O' Ν (Ν 00 Ο Ο JO C Cfl **ν > ¢) ·Η ij τίνονο c^· 0— νΟ μ ·Ηι« θ' ΙΟ ΙΟ O' CO > « ο) ε η ,« μ 3 3 W (0 Η Μ 2 w c *5 c to o O <o to ^ ε λ 3 <y g c c c μ Q) H « pC (fl C in o to cohcn μ η ή s s s v

H C C -H OOO CO O H

2 η Q) Oh tn in cn co c*- >1 C0 10 -H o

>1 Η Η μ O

> ε o <5 to «o o x «

Co t Λ <0 W ·Η H o¥> o S ;to o a i μ i <& 2 λ > c a ,H μ οι 5 «.»O V Cto 'tft'-.in h co >* co H § μ ·Η "HcO »v» - ' «· H c 3 Oh aff ·Ημ c? n in ό o co μ h 7) s] g h co ^ cn co in n α to tf ϋ w 5 3 Cb H S Ή d w 0 O CO «J »in μ h p CO o

•-i μ h O

_ μ to η co

Co) to λ: c 5 C C (0 3 W -H (U > ω >* (0 H J" OOO OOO -ri ϊα) 3? 000 000 wo C μ J3C lOCOO IDCOO 3 μ H >, μ ·Η Η Η 3 Η . <fl χο 3 Η to a _ Ε- E-ι ^ μ Ο 6 ο ·η S +> * Μ Ο ·Η <0 •η m α > ο CD tfl

Λ 3^ C C

(β Η 3 # ·Η Η μ Η W I μ Η ο Λ ·Η Ο <0 Ο

C J50C Η Η Η CNCNCN C0O

« >, μ Η ' ' ' ... HC0 •Η H-HC0 οοο οοο Η χ ο a a 3 c CU I '— to Q) •ri to

C -H

C -H C

0) -H O

φ ε -ri x o 3 μ

OH H CO

aiC hcno ^ m co < tt 11 27 92233

Tehtiin lisåkokeita tålla keksinnollå voimistetuis-sa leikkausolosuhteissa aikaansaatavan retention osoitta-miseksi verrattuna tekniikan tasoa vastaavaan jårjestel-måån, jossa kåytetåån kolloidista piidioksidia. Nåisså 5 kokeissa kåytetty sulppu oli hienopaperisulppu, joka kå-sitti 70 % massaa (70 % lehtipuuta ja 30 % havupuuta), 29 % savea ja 1 % kalsiumkarbonaattia. Sulpun pH såådet-tiin arvoon 4,5. Nåisså kokeissa anionisen polyakryyliami-din pitoisuus valittiin vastaamaan arvoa 1,5 kg/t 10 (0,15 paino-%) ja kationisen soolin pitoisuus vastaamaan arvoa 6 kg/t (0,6 paino-%). Tehtiin Britt Jar -kokeita erilaisilla sekoitusnopeuksilla erilaisten leikkausvoimak-kuuksien simuloimiseksi. Kationisten ja anionisten kompo-nenttien lisåysjårjestys kåånnettiin påinvastaiseksi tie-15 tyissfi kokeissa komponenttin lisåysjårjestyksen vaikutuk-sen valaisemiseksi. Nåiden kokeiden tulokset annetaan tau-lukossa 9. Tehtiin lisåkokeita samalla tavalla, mutta li-såttiin sulppuun 100 ppm ligniinisulfonaattia, eråstå tyy-pillistå anionista epåpuhtautta. Taulukossa 10 esitetåån 20 nåiden kokeiden tulokset, ja se osoittaa tåmån keksinnOn paremmuuden. "Tekniikan taso", johon viitataan taulukoissa 9 ja 10 kåsitti anionista kolloidista piidioksidia ynnå kationista tårkkelystå, jota markkinoi Procomp, Marietta, Gerogia, kauppanimellfi Compozil. Kaikissa kokeissa kåyte-. 25 tyt pitoisuudet olivat 4 kg/t (0,4 paino-%) anionista kolloidista piidioksidia ynnå 10 kg/t (1,0 paino-%) kationista tårkkelystå. Kunkin jårjestelmån kohdalla mainittujen pitoisuuksien oli todettu antavan låhes optimaalisia hie-nojakoisen aineksen retentioarvoja kyseisen jårjestelmån 30 ollessa kyseesså.

28 92233 TAULUKKO 9 Leikkauslujuus 5 Hienojakoisen aineksen retentio (% )_

Polyhall 2J Polyhall 7J

Ensin lisåt- Turbulens- Kationi- Kationi- Teknii- ty komponent ti si (min'1) nen sooli nen sooli kan taso 10 Kationinen 600 90 73 87

Kationinen 800 87 75 69

Kationinen 1000 85 74 54

Anioninen 600 99 95 93

Anioninen 800 100 80 61 15 Anioninen 1000 96 65 51 TAULUKKO 10 20

Leikkauslujuus

Hienojakoisen aineksen retentio (%)_

. 25 Polyhall 2J Polyhall 7J

Ensin lisåt- Turbulens- Kationi- Kationi- Teknii- ty komponentti si (min'1) nen sooli nen sooli kan taso

Kationinen 600 96 90 57

Kationinen 800 94 85 38 30 Kationinen 1000 85 84 36

Anioninen 600 87 80 72

Anioninen 800 81 70 43

Anioninen 1000 52 58 38 11

Claims

92233

1. Parannus sulppuun, joka sisåltåå sellukuituja våhintåån pitoisuutena noin 50 paino-% vesivåliaineessa, 5 tunnettu siitå, ettå sulppu kåsittåå kationista komponenttia, joka on kolloidinen pii-dioksidisooliyhdiste, joka valitaan kolloidisen piihappo-soolin ja vahintaan yhdelia alumiiniatomipintakerroksella muunnetun kolloidisen piihapposoolin joukosta, 10 anionista komponenttia, joka valitaan ryhmåsta, joka koostuu polyakryyliamidista, joka on valmistettu hyd-rolysoimalla polyakryyliamidia, polyakryyliamidista, joka on valmistettu kopolymeroimalla akryylihappoa akryyliami-din kanssa, ja polyakryyliamidista, joka on valmistettu 15 kopolymeroimalla akryyliamidia metakryyliamidin kanssa, jota mainittua kationista komponenttia on låsnå sulpussa suunnilleen pitoisuutena 0,01 - 2,0 paino-% sul-pun kiintoainesisållOstå laskettuna ja jota anionista komponenttia on lasnå mainitussa 20 sulpussa suunnilleen pitoisuutena 0,01 - 1,0 paino-% sul-pun kiintoainesisållOstå laskettuna, jolloin mainittu sulppu saadaan tehokkaasti vastus-tamaan retentio- ja vedenpoisto-ominaisuuksiensa tuhoutu-mista leikkausvoimien vaikutuksesta, joiden kohteeksi mai-. 25 nittu sulppu joutuu muodostettaessa sulpusta paperiraina.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulppu, tunnettu siitå, ettå mainittua kationista komponenttia ja mainittuja anonisia komponentteja on låsnå suunnilleen suhteessa 1:100 - 100:1.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sulppu, tun nettu siitå, ettå mainittua kationista komponenttia ja mainittuja anonisia komponentteja on låsnå suunnilleen suhteessa 1:10 - 10:1.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulppu, t u n -35 n e t t u siitå, ettå mainitun sulpun pH on suunnilleen 4-9. 92233

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulppu, t u n -n e t t u siitå, ettå mainitun anionisen komponentin anionisuusaste on noin 1 - 40 %.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sulppu, t u n -5 n e t t u siitå, ettå mainitun anionisen komponentin anionisuusaste on pienempi kuin noin 10 %.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulppu, t u n -n e t t u siitå, ettå mainitun anionisen komponentin moo-limassa on noin 100 000 - 15 000 000.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sulppu, t u n - n e t t u siitå, ettå mainitun anionisen komponentin moo-limassa on noin 5 000 000 - 15 000 000.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sulppu, t u n -n e t t u siitå, ettå mainitun kationisen komponentin 15 hiukkaskoko on noin 3 - 30 nm.

10. Paperinvalmistusmenetelmå, jossa kåytetåån sulppua, joka kåsittåå våhintåån noin 50 paino-% sellukui-tuja vesivåliaineessa, jonka pH on suunnilleen 3-9, ja joka mainittu sulppu syotetåån sitå sisåltåvåstå perålaa- 20 tikosta paperikoneen liikkuvalle viiralle ja kerrostetaan sille alipaineen avulla, tunnettu siitå, ettå mainittuun sulppuun sydtetåån ennen sen poistamista maini-tusta perålaatikosta mainitulle viiralle kationista kolloidista piidioksidisoolikomponenttia 25 ja anionista polyakryyliamidikomponenttia, jotka kom-ponetit sydtetåån erikseen ja jåttåen sydttohetkien våliin aikavåli, joka on riittåvå hyvån sekoittumisen mahdollis-tamiseksi, 30 jolloin mainittuja kationisia ja anionisia kompo nentte ja on låsnå massasuhteessa noin 1:10 - 10:1 ja kum-mankin komponentin osuus mainitusta sulpusta on noin 0,01 - 1,0 paino-% mainitun sulpun kokonaiskiintoaineesta laskettuna. II 92233