FI92731C - Paperikonehuopien ja vastaavien osien kerrostumien valvonta - Google Patents

Description

92731

Paperikonehuopien ja vastaavien osien kerrostumien valvonta Tåmå on jatkoa US-patentille 245 852, jåtetty 16. syyskuuta 5 1988.

Tåmå keksinto kåsittelee paperinvalmistuksessa arkin huopa-kåsittelyyn kåytetyn laitteiston ja vastaavan puhtaana pi-tåmistå, tarkemmin sanottuna, paperitehtaan huopien ja vas-10 taavien osien kemiallista kåsittelyå niiden pinnalle muo-dostuvien tahmeiden kerrostumien hallitsemiseksi.

Paperinvalmistus kåsittåå tyypillisesti huolellisesti val-mistetun vesipitoisen kuitususpension prosessoimisen erit-15 tåin tasalaatuisen kuivan paperiarkin valmistamiseksi. Tyy- pilliseen prosessiin sisåltyvåt kolme vaihetta ovat arkin muodostus, jossa suspensio johdetaan huokoiselle seulalle tai "viiralle", jonka pinnalle kuidut laskeutuvat ja jonka låpi neste samalla suodattuu; arkin puristusvaiheen, jossa 20 muodostunut arkki kulkee huokoisella "huovalla" påållystet- tyjen puristimien kautta jåljelle jååneen veden poistami-seksi arkista, arkin tasaisuuden parantamiseksi ja arkin pintalaadun aikaansaamiseksi; ja paperin kuivausvaiheen, jossa arkin vesijåånn6s haihdutetaan. Arkki voidaan tåmån 25 jålkeen prosessoida lopulliseksi paperituotteeksi.

Veden haihdutus vaatii tunnetusti paljon energiaa ja on nåin olien suhteellisen kallista. Tehokkaassa paperinvalmistuksessa on siis kyse siitå, ettå vesi pyritåån poista-30 maan paperin muodostus- ja puristusvaiheessa ja kuivan paperiarkin kåyttokelvottomuuteen johtavia arkin viallisuuk-sia pyritåån vålttåmåån. Huovat ja viirat ovat siis erityi-sen tårkeitå, sillå ne eivåt vaikuta pelkåståån vedenpois-toon, vaan koska ne ovat låheisesså kosketuksessa arkkiin, 35 on niillå my6s tårkeå merkitys itse arkin laadun suhteen. Huovalle ja viiralle kerååntyneet kerrostumat voivat vai-kuttaa vedenpoistotehokkuuteen, aiheuttaa reikiå arkkiin ja voivat siirtyå arkkimateriaaliin muodostaen viallisuuksia.

2 92731

Arkin valmistukseen kåytetyn vesipitoisen kuitususpension laatu riippuu monesta tekijåstå, kattaen raaka-aineina kåytetyn puumateriaalin ja veden, prosessiin lisåttyjen kier-råtettåvien materiaalien kokoonpanon sekå suspension val-5 mistusvaiheessa kåytetyt lisåaineet. Valmistusprosessiin on siis voitu sisållyttåå lukuisia liuotettuja tai suspendoi-tuja aineita, kåsittåen sekå epåorgaanisia aineita, kuten suoloja ja savia, sekå orgaanista alkuperåå olevia aineita, kuten puusta peråisin olevia hartseja tai "pihkaa", sekå 10 uusiopaperituotteista peråisin olevia våriaineita, latekse-ja ja 1iima-aineita. Epåorgaanisia ja/tai orgaanisia aineita sisåltåvien kerrostumien muodostuminen huopien ja muiden paperinmuodostuslaitteiden pinnoille valmistusprosessin aikana on todettu tehokkaan paperinvalmistuksen hankalaksi 15 esteeksi. Erityisen ongelman muodostavat tahmeat aineet, kuten liimat, hartsit, ja nåiden kaltaiset aineet, jotka liittyvåt uusiokuituihin.

Menetelmåt, joiden avulla paperitehtaan arkinmuodostus-20 laitteistossa esiintyvåt kerrostumat voidaan poistaa no- peasti ja tehokkaasti, ovat hyvin tårkeitå teollisuudelle. Paperikoneet voitaisiin pysåyttåå puhdistuksen ajaksi, mut-ta puhdistusta vårten tehdyt seisokit eivåt niistå aiheutu-vien tuotantohåvididen vuoksi ole toivottuja. Kåyt6n aikana tapahtuva puhdistus on tåmån vuoksi erittåin tavoiteltua « * tapauksissa, joissa se on tehokkaasti sovellettavissa.

Arkin muodostamiseen kåytetty viirahihna tai sylinteri pyorii jatkuvana hihnana tuotannon aikana. Arkin koske- 30 tusosuus kierron aikana alkaa kohdasta, jossa kuitusus- .. pension sydtto viirahihnalle tai sylinterille alkaa, ja < · « jatkuu kohtaan, jossa muodostunut arkki johdetaan pois viiran pinnalta; ja kierron paluuosuus palauttaa viiran kohdasta, jossa muodostunut arkki poistettiin viiran pin-35 nalta, takaisin kohtaan, josta arkin kosketusosuus alkaa.

Kåyton aikana tapahtuva puhdistus on viirahihnojen, *·♦ kuten Fourdrinier-viirojen, kohdalla yleenså toteu-

II

3 92731 tettu paluuosuuden aikana (ts. kun viira ei ole kosketuksessa muodostuvaan arkkiin) kåsittelemållå palautuvaa viiraa puhdis-tusnesteellå (yleenså vedellå); usein painesuihkuttamalla viiraa nesteellå. Suihkujen lisåksi voidaan kåyttåå mekaanista 5 pintapuhdistusta. Vesisuihkujen kåyttåminen, mekaanisilla lisålaitteilla tai ilman, ei ole osoittautunut riittåvåksi viiralle muodostuvien orgaanisten tai epåorgaanisten kerrostumi-en ehkåisemiseksi, ja lisåaineita on kaytetty tehokkaampien puhdistusnesteiden aikaansaamiseksi. Pååosin kuitupitoisia ja 10 epåorgaanisia aineita on poistettu menestyksekkaasti kåyttamalla vesipohjaisia seoksia, jotka sisåltåvåt joko happoja tai emaksiå seka muita kemikaaleja, kuten pinta-aktiivisia aineita. Tapauk-sissa, joissa orgaaniset kerrostumat ovat olleet vallitsevia, on kerrostumia poistettu tietyllå menestyksellå kåyttåmållå 15 orgaanisia liuottimia, kåsittåen seoksia, jotka sisåltåvåt aromaattisia yhdisteitå alhaisilla leimahduspisteillå tai kloorattuja hiilivetyjå. Joissakin koneissa kåytetåån nykyåån pienhuokoisia kangashihnoja perinteisten viirojen sijasta.

20 Paperitehtaan huovat kiertåvåt yleenså myds jatkuvasti hihnan tavoin arkin kosketusvaiheen ja palautusvaiheen vålillå. Arkin kosketusvaiheen aikana arkissa oleva vesi poistetaan yleenså puristimien ja/tai huovan huokosten kautta kehitetyn tyhjion avulla. Puhdas huopa, jossa on suhteellisen avonaisia hienoja *: 25 huokosia, on erityisen tavoiteltava tehokasta paperinvalmistusta ajatellen, sillå tåmå mahdollistaa tehokkaan vedenpoiston paperiarkista. Huovanpuhdistusmenetelmån tulisi poistaa sekå yleis- ettå erikoisluonteisia epåorgaanisia ettå orgaanisia kerrostumia, yllåpitåå huovan huokoisuutta ja kåsitellå kankaan 30 pintaa ilman alusaineeseen kohdistuvia kemiallisia ja fysikaa-·-· lisia vaikutuksia. Mekaanista puhdistusta, yleenså kaapimen muodossa, on kåytetty epåpuhtauksien poistamiseen huovan pinnal-ta. Puhdistusnesteitå kåytetåån kuitenkin myos hankalien orgaanisten ja epåorgaanisten kerååntymien poistamiseen. Useiden 35 paperitehtaassa kåytettyjen huopien kangaskokoonpanot ovat herkkiå kemikaaleille. Puhdistuskemikaalit tulee voida poistaa '·' helposti huuhtelemalla. Useimmissa paperitehtaissa kåytetåån 4 92731 sekå jatkuvaa ettå jaksoittaista puhdistusta. Kåytetyt kemi-kaalit ovat orgaanisia liuottimia, usein kloorattuja hiili-vetyjå. Happo- ja emåspohjaisia jårjestelmiå kåytetåån myos, mutta laimeampina liuoksina kuin viiran puhdistuksessa. Vå-5 kevåt alkalimetallihydroksidit eivåt yleenså sovi huopien puhdistukseen, sillå ne reagoivat kangasmateriaalin kanssa.

Osa hyvin toimivista orgaanisista liuottimista on todettu terveydelle vaarallisiksi, mm. syopåå aiheuttaviksi, joten 10 ne vaativat erityisen huolellista kåsittelyå. Muut liuotin-pohjaiset tuotteet voivat vaurioittaa paperinmuodostusvai-heessa kåytettåviå muovi- tai kumiosia. Eråstå tuntemaamme, kåyton aikana tehtåvåå huopakåsittelyå on kåytetty usean vuoden ajan tietyllå menestyksellå ja se kåsittåå huopapin-15 nan kåsittelyn vesiliuoksella, jossa on kationisia pinta- aktiivisia aineita, kuten alkyylidimetyylibentsyyliammonium-kloridia, jossa alkyyliryhmå on 0,2¾-, C14H29- ja C16H33-ryhmien seos. Kokemus on kuitenkin osoittanut, ettå tietyillå tah-meilla aineilla on yhå taipumus tarttua huopiin nåillå pin-20 ta-aktiivisilla aineilla tehdystå kåsittelystå huolimatta. Erås toinen huopien kåsittelytapa, jota on kannatettu aiem-min, on kationisia polymeerejå sisåltåvån vesiliuoksen le-vittåminen huoville. Tåmåntyyppinen kåsittely voi kuitenkin johtaa itse kationisista polymeereistå peråisin olevien ai-25 neiden kerååntymiseen kerrostumiksi.

Muu arkinmuodostuslaitteisto, kuten sakeuttimet, suodatti-met, seulat ja telat, voivat myås likaantua. Nåmå prosessiin liittyvåt ongelmat ja kåsittelyt ovat yleisesti katsoen huo-30 pajårjestelmån kaltaisia, vaikka tietyt seikat, kuten huo-koisuuden yllåpitåminen ja kemikaalin kankaalle aiheuttaman vahingon vålttåminen, jotka ovat tårkeitå huopien ja tietty-jen muiden pienhuokoisten laitekomponenttien puhdistamises-sa, eivåt ehkå ole yhtå kriittisiå muun laitteiston osalta. 35

Puun sisåltåmån luonnonhartsin måårå vaihtelee puulajin mu-kaan. Tiettyjå måntylajeja, etenkin yli 2 paino prosenttia ·· hartsia sisåltåviå, kåytetåån yleenså vain pieniå mååriå aiheuttamiensa hartsiongelmien vuoksi. Paperinvalmistajan 5 92731 alunaa tai natriumaluminaattia on perinteisesti kåytetty luonnonhartsikerrostumien valvontaan. Nåitå tuotteita liså-tåån koko massajårjestelmåkokonaisuuteen tavoitteena pitåå hartsi kuidussa. Tållaisen menetelmån tehokkuutta rajoitta-5 via tekijoitå ovat mm. pH, korroosiotaipumus, paperiarkin muodostus sekå tarve valvoa massajårjestelmån muiden kemi-kaalien vålistå yhteisvaikutusta. Kåsittelyillå, jotka sal-lisivat nåiden ongelmaisten måntypuulajien rajattoman kåy-t6n, voisi olla huomattavan hyodyllinen taloudellinen merki-10 tys joillekin massan- ja paperinvalmistajille.

Yhå yleistyneempi uusiokuidun kåytto on johtanut yhå vaka-vampiin tahmeiden aineiden kerrostumiin paperinmuodostuksen aikana. Liimoilla, hartseilla jne., joita esiintyy tois-15 luokkaisessa uusiokuidussa, on taipumus tarttua paperikoneen eri osiin ja olla vastustuskykyisiå kåyton aikana tapahtu-valle puhdistukselle. Huopaan kiinnittyvåt aineet voivat huomattavasti heikentåå vedenpoistoa ja paperinmuodostamis-ta. Lopputuloksena tuotteeseen saadaan reikiå, ja åårita-20 pauksissa paperiarkin katkeaminen prosessin aikana. Usein tapahtuvat seisokit voivat olla vålttåmåttomiå huopien liuo-tinpesua vårten uusiokuidun yhteydesså esiintyvien erityisen tahmeiden aineiden poistamiseksi. Paperin kierråtyksen edut ovat tåsså yhteydesså hieman vastakkaiset, sillå ne heiken-25 tåvåt paperikoneiden tuotantokykyå.

Tietyt orgaaniset puhdistusaineet, joita aiemmin kåytettiin usein, ovat osoittautuneet haitallisiksi ympåristdlle. Or-gaanisten kerrostumien puhdistamiseen soveltuvien puhdistus-30 aineiden, jotka eivåt merkitse ympåristohaittaa, kehittåmi-nen on tåmån vuoksi todettu tårkeåksi. Kåytettåvåt yhdisteet * eivåt luonnollisestikaan saa vahingoittaa huopia tai muita arkinmuodostuslaitteita. Vaikka tiettyjen aineiden on ha-vaittu toimivan tyydyttåvåsti tietyisså olosuhteissa, on 35 paperinmuodostuksen yhteydesså esiintyvien kerrostumien valvontaan vielå tarvetta, etenkin kun raaka-aineena kåytetåån uusiokuituja.

92731 ______ TT— 6

Kerrostumien valvontaan on pyritty kåyttåmållå massaan li-såttåviå aineita, kuten anionisia aryylisulfonihappo-formal-dehyditiivisteitå tai kationisia disyaanidiamidi-formaldehy-ditiivisteitå. Lisåaineet voivat toimia esimerkiksi eristå-5 vinå aineina, dispergointiaineina tai pinta-aktiivisina ai-neina. Etenkin kationisia disyaanidiamidi-formaldehydiami-noplastihartseja on kuvattu siten, ettå ne saavat pihkan (ts. hartsimaisten aineiden) kiinnittymåån massakuitujen pinnalle erillisinå partikkeleina siten, ettå pihkapartikke-10 lit ovat jakautuneet epåtasaisesti kuitujen pinnalle. Pape-rikoneeseen kerååntyvån pihkan måårå pienenee tåmån ansiosta huomattavasti aiheuttamatta tummia tahroja tai pilkkuja pa-perituotteeseen.

15 Olemme havainneet, ettå paperinvalmistussulpusta peråisin olevien tahmeiden aineiden kerååntyminen paperitehtaassa kåytettåviin huopiin ja muihin paperinvalmistuslaitteisiin, joita kåytetåån paperisulpun prosessoinnissa arkeiksi, voi-daan ehkåistå levittåmållå laitteille vesiliuosta, joka si-20 såltåå våhintåån 2 ppm kationista polymeeriå ja levittåmållå laitteille vesiliuosta, joka sisåltåå aineita ryhmåstå, joka koostuu vesiliukoisista ionittomista ja kationisista pinta-aktiivisista aineista, ja sellaisen måårån, ettå kationises-ta polymeeristå peråisin olevien kerrostumien muodostuminen 25 voidaan ehkåistå. Kationista polymeeriå ja pinta-aktiivista :* ainetta sisåltåvå vesiliuos on edullisesti pååosin vapaa anionisista makromolekyyleistå. Edullisia kationisia poly-meerejå ovat protonoidut tai kvaternååriset ammoniumpolymee-rit, kuten epihalohydriinien ja dimetyyliamiinien tai die-30 tyyliamiinien vålisistå reaktiosta saadut polymeerit. Edullisia kationisia pinta-aktiivisia aineita ovat alkyylidime-··* tyylibentsyyliammoniumkloridit, joiden alkyyliryhmisså on noin 12-16 hiiliatomia. Tåmå keksinto on erityisen hyodylli-nen paperisulpun prosessoinnissa arkeiksi kåytettåvien huo-35 pien ja vastaavien laiteosien kåsittelyyn.

Tåmån keksinnon yhtenå tavoitteena on esilletuoda prosessi, *·* jonka avulla paperinmuodostuslaitteistossa esiintyviå mate-riaalikerrostumia voidaan tehokkaasti valvoa.

T 92731

Taraan keksinnon toisena tavoitteena on esilletuoda paperiteh-taassa esiintyvien kerrostumien valvontaprosessi, joka tuo tehokkuutta paperinvalmistukseen, jossa kåytetaan uusiokuituja tai hartsipitoisia måntymassakuituja.

5 Tåmån keksinnon tavoitteena on lisaksi esilletuoda paperiteh-taassa esiintyvien kerrostumien valvontaprosessi, joka on ympåristonåkokulmasta hyvåksyttåvå.

10 Tåmån keksinnon tavoitteena on lisåksi esilletuoda keino pape-rinvalmistusprosessien tuotantokyvyn ja tuotelaadun parantami-seksi.

Nåitå ja muita tåmån keksinnon tavoitteita ja etuja kuvataan 15 tarkemmin seuraavassa.

Kuvio 1 on periaatekuva sivulta katsottuna paperikoneen huovis-ta, joita voidaan kåsitellå tåmån keksinnon mukaan.

Kuvio 2 on periaatekuva sivulta katsottuna sylinteripaperikoneen 20 huovista, joita voidaan kåsitellå tåmån keksinnon mukaan.

Tåmån keksinto kåsittelee tiettyjå vesiliukoisia kationisia polymeerejå ja tiettyjå vesiliukoisia pinta-aktiivisia aineita sisåltåvån vesiliuoksen kåyttoå, jonka avulla sekå orgaanisten 25 ettå epåorgaanisten kerrostumien muodostuminen ehkåiståån huovilla tai muissa arkinmuodostuslaitteissa, etenkin tållaisten laitteiden pienhuokoisissa komponenteissa. Kåsittely, joka sisåltåå kationista polymeeriå sekå kationista pinta-aktiivista ainetta, mahdollistaa yllåttåvån tehokkaan kerrostumien val-30 vonnan kåsitellyisså laitteissa, ja myos tapauksissa, joissa *: uusiokuitumateriaali muodostaa huomattavan osan kåytetystå massaseoksesta. Keksinto esilletuo erityisen tehokkaan puhdis-tus- ja hoitoaineen paperikoneen huoville.

35 Tåmå keksinto on yleisesti sovellettavissa pclymeerin tarkan . . luonteen suhteen ja huomattava måårå erilaisia polymeerejå voidaan kåyttåå edellyttåen, ettå ne ovat kationisia. Polyety- 8 92731 leeni-imiinien kåytån katsotaan kuuluvan tåmån keksinnån piiriin, kuten myos lukuisten muiden aminoryhmiå sisåltåvi-en polymeeristen aineiden kåyton, kuten US-patenttien 3 250 664, 3 642 572, 3 893 885 tai 4 250 299 mukaan val-5 mistetut aineet; mutta protonoitujen tai kvaternååristen ammoniumpolymeerien kåyttåå pidetåån edullisena. Nåmå edul-liset polymeerit ovat polymeerejå, joita saadaan epihalo-hydriinin ja yhden tai useamman amiinin vålisistå reakti -oista, ja kvaternåårisiå ammoniumryhmiå sisåltåvistå, ety-10 leenisesti tyydyttymåttåmistå monomeereistå johdettuja polymeerejå. Tåmån keksinnån kationisia polymeerejå ovat myås disyaanidiamidi-formaldehyditiivisteet. Tåmån tyyppisiå polymeerejå on kåsitelty US-patentissa 3 582 461, joka si-sållytetåån tåhån kokonaisuudessaan. Joko muurahaishappoa 15 tai ammoniumsuoloja ja edullisimmin sekå muurahaishappoa ettå ammoniumkloridia voidaan myås kåyttåå polymeroinnin låhtåaineina. Tietyillå disyaanidiamidi-formaldehyditiivis-teillå on kuitenkin taipumus kasaantua huoville ja vastaa-ville kationisen pinta-aktiivisen aineen låsnåolosta huoli-20 matta. Eråstå disyaanidiamidi-formaldehyd!-tyyppistå poly-meeriå myydåån tuotenimellå Tinofix QF, valmistajana Ciba Geigy Chemical Ltd. of Ontario, Kanada, ja se sisåltåå ak-tiivisena aineena noin 50 paino-% polymeeriå, jonka mole-kyylipainon uskotaan olevan vålillå noin 20 000 ja 50 000. 25 -;· Epihalohydriineistå ja erilaisista amiineista johdettujen kvaternååristen ammoniumpolymeerien joukossa on sellaisia, jotka on saatu epihalohydriinin ja våhintåån yhden sellai-sen amiinin reaktiosta, joka amiini voi olla dietyyliamii-30 ni, etyleenidiamiini tai polyalkyleenipolyamiini. Reak- tiossa voidaan myås kåyttåå trietanoliamiinia. Esimerkkejå .. ovat polymeerit, joita saadaan polyalkyleenipolyamiinin ja epihalohydriinin vålisistå reaktioista, sekå myos polymeerit, joita saadaan epikloorihydriinin, dimetyyliamiinin ja 35 joko etyleenidiamiinin tai polyalkyleenipolyamiinin vålisistå reaktioista. Tyypillinen kåytt6kelpoinen amiini on Ν,Ν,Ν',N'-tetrametyylietyleenidiamiini kuten myås etyleenidiamiini kåytettynå yhdesså dimetyyliamiinin ja tri- • · etanoliamiinin kanssa. Tåmåntyyppisten polymeerien kaava 9 92731 on seuraavanlainen: / hoch2ch^^ -ch3 ^ \

5 H0CH„CHo--N-CH-CH-CH--N-CH.-CH-CHr-[-NH-CH--V

2 2 / 2 2 + _ 2 2 2 1 \ / C1_ /

\ hoch2ch2 ci' 6h ch3 oh J

' L _A / 2 10 jossa A on vålillå 0-500, mutta muita amiineja voidaan tietenkin kåyttåå.

Taman keksinnon edullisia kationisia polymeerejå ovat myos ne, jotka saadaan reagoimalla dimetyyliamiinia, dietyyliamiinia 15 tai metyylietyyliamiinia, edullisesti joko dimetyyliamiinia tai dietyyliamiinia epihalohydriininin, edullisesti epikloori-hydriinin, kanssa. Tåmån tyyppisiå polymeerejå on kåsitelty US-patentissa 3,738,9^5 ja kanadalaisessa patentissa 1,096,070, jotka sisållytetåån tåhån kokonaisuudessaan. Tållaisia poly-20 meerejå myydån tuotenimillå Agefloc A-50, Agefloc-50HV ja

Agefloc B-50 ja niitå valmistaa CPS Chemical Co., Inc. of New Jersey, Yhdysvallat. Nåiden kolmen tuotteen on raportoitu sisåltåvån aktiivisena aineena noin 50 paino-% polymeerejå, joiden molekyylipaino on vålillå 75 000 ja 80 000, noin

• I

25 200 000 ja 250 000, ja noin 20 000 ja 30 000 kussakin tuottessa.

Toinen tåmån tyyppinen kaupallisesti saatava tuote on Magnifloc 573C, jota valmistaa American Cyanamide Company of New Jersey, Yhdysvallat, ja jonka uskotaan aktiivisena aineena sisåltåvån noin 50 paino-% polymeeriå, jonka molekyylipaino on vålillå 30 20 000 ja 30 000.

• · Tåsså keksinnosså kåyttokelpoisia ja etyleenisesti tyydytty-måttåmistå monomeereistå johdettuja tyypillisiå polymeerejå ovat vinyyliyhdisteiden, kuten vinyylipyriditiin ja vinyyli-35 imidatsolin homo- tai kopolymeerejå, jotka vcidaan kvaternisoida esimerkiksi C.-C.Q-alkyylihalidilla, bentsyylihalidilla, etenkin

• « 1 Ί O

kloridilla, tai dimetyyli- tai dietyylisulfaatilla, tai vinyy- 10 92731 libentsyylikloridi, joka voidaan kvaternisoida esimerkiksi NR1R2R3-kaavan mukaisella tertiåårisellå amiinilla, jossa R R2 ja R3 ovat kukin pienmolekyylisiå alkyylejå, tyypillisesti 1-A hiiliatomia sisåltåviå, siten, ettå jokin ryhmistå R1, R2 5 ja R3 voi olla C1-C^g-alkyyli; allyyliyhdisteitå, kuten diallyy-lidimetyyliammoniumkloridi; tai akryylijohdannaisia, kuten dialkyyliaminometyyli(meta)akryyliamidi, joka voidaan kvaterni-soida esimerkiksi C-C1g-alkyylihalidilla, bentsyylihalidilla tai dimetyyli- tai dietyylisulfaatilla, metakryyliamidopro-10 pyylitriiC^-C^-alkyyli-, etenkin metyyli ) ammoniumsuolalla tai (met)akryloylioksietyylitri(-C^-alkyyli-, etenkin metyyli)-ammoniumsuolalla, joka mainittu suola on halidi, erityisesti kloridi, metosulfaatti, etosulfaatti, tai n-valenssisten 1/n-anioni. Nåmå monomeerit voidaan kopolymeroida (met)akryyli-15 johdannaisen, kuten akryyliamidin, akrylaatti- tai metakrylaat-ti-C1-C18-alkyyliesterin tai akrylonitriilin tai alkyylivinyyli-eetterin, vinyylipyrrolidonin, tai vinyyliasetaatin kanssa. Tållaiset polymeerit sisåltåvåt yleenså 10-100 mooli-% seuraavan kaavan mukaisia toistuvia yksikoitå: 20 R1 R3 ~ch2-c- 25 C00 (CH2) 2N--X" R5 30 ja 0-90 mooli-% seuraavan kaavan mukaisia toistuvia yksikoitå: ?1 —C„_C — C00R2 35 joissa R. on vety tai alempi alkyyliradikaali, joka sisåltåå » * tyypillisesti 1-4 hiiliatomia, R2 on pitkåketjuinen alkyyliryh-

It ,, 92731 må, joka sisåltåå tyypillisesti 8-18 hiiliatomia, R^, R^ ja R^ ovat kukin vety tai alempi alkyyliryhmå ja X on anioni, tyypillisesti halidi-ioni, metosulfaatti-ioni/ etosulfaatti-ioni tai n-valenssisen anionin 1/n anioni.

5

Muut tyydyttymåttomistå monomeereistå johdetut kvaternååriset ammoniumpolymeerit ovat diallyylidimetyyliammoniumkloridin homopolymeerejå, jotka sisåltåvåt seuraavan kaavan mukaisia toistuvia yksikoitå: 1 0 -CH ^""CH CH2 -

Ch2 ^^'CH2 15 CHf^ ^^CH3 Tåssa yhteydesså on syytå kiinnittåå huomiota siihen, ettå tåtå polymeeriå tulee kåsitellå "pååosin 1ineaarisena", sillå 20 vaikka se sisåltåå syklisiå ryhmiå, ovat nåmå sykliset ryhmåt kytkeytyneet lineaariseen ketjuun, eikå polymeerisså esiinny silloitusta.

Muut kåyttokelpoiset ja tyydyttymåttomistå monomeereistå joh-25 detut polymeerit noudattavat seuraavaa kaavaa: —~ + + Y--ZNR'R" - Z'NR'R"--Z-Y ' 30· |_Χ“ X“ J n jossa Z ja Z', jotka voivat olla saman- tai erilaisia, ovat -CH2CH=CHCH2- tai -CH2CH0HCH2-, Y ja Y', jotka voivat olla saman- tai erilaisia, ovat joko X tai -NR'R", X on halogeeni, 35 jonka atomipaino on yli 30, n on kokonaisluku vålillå 2 ja 20, ja R' ja R" (i) voivat olla saman- tai erilaisia, 1-18 hiiliatomia sisåltåviå alkyyliryhmiå, jotka on substituoitu 1-2 ____ - T— 12 92731 hydroksyyliryhmållå; tai (ii) jotka yhdesså N-atomin kanssa muodostavat tyydyttyneen tai tyydyttymåttomån, 5-7 atomista koostuvan renkaan; tai (iii) jotka yhdessa N- ja happiatomin kanssa muodostavat N-morfolinoryhmån. Erityisen edullinen 5 tållainen polymeeri on poly ( dimetyylibutenyyli)ammoniumkloridi-bis-(trietanoliammoniumkloridi).

Eras toinen kayttokelpoinen ja etyleenisesti tyydyttymåttomista monomeereistå johdettava polymeeriryhmå koostuu polybutadiee-10 neista, joiden on annettu reagoida alempien alkyyliamiinien kanssa ja joista osa saaduista dialkyyliaminoryhmistå on kvater-nisoitunut. Polymeeri koostuu tåmån vuoksi yleenså seuraavan kaavan mukaisista toistuvista yksikoistå: 15 a) -(CH2-CH)- b) - (CHg-^H) - c) - (CH^-CH) - ja d) -(CH2-(jH)- ch CH- d:H0 CH„ I 2 1 2 1 2 CH- CH_ CH- 1 2 i 2 3 CH CH CH„ 2 +! 2 _ I 2 NR3 X NR2 20 moolisuhteessa a:b^:b2:c, jossa R on alempi alkyyliradikaali, tyypillisesti metyyli- tai etyyliradikaali. On selvaå, ettei kaikkien alempien alkyyliradikaalien tarvitse olla samanlaisia. Tyypillisia kvaternisointiaineita ovat metyylikloridi, di-25 metyylisulfaatti ja dietyylisulfaatti. Vaihtelevia suhteita a:b^;b2:c voidaan kayttaå amiinimaårån (b^ + b2> ollessa yleenså 10-90% ja (a + c) noin 90-10%. Nåmå polymeerit saadaan antamalla polybutadieenin reagoida hiilimonoksidin ja vedyn kanssa sopivan alemman alkyyliamiinin låsnåollessa.

30 Tåmån keksinnon puitteissa voidaan kåyttåå myos muita kationisia polymeerejå, jotka voivat vaikuttaa anionisiin makromolekyylei-hin ja/tai tahmeisiin aineisiin paperinvalmistusmassassa.

Nåihin katsotaan kuuluvan myos kationiset tanniinijohdannaiset, 35 kuten Mannich-tyyppisestå, tanniinin (kondensoitu polyfenolinen . . runko) ja formaldehydin ja amiinin vålisestå reaktiosta saata- • vat, suolamuodossa olevat, esim. asetaatti, formiaatti, vety- 13 92731 kloridi tai kvaternisoidut, kuten myos silloitetut poly-amiinipolymeerit, kuten esimerkiksi epikloorihydriinillå silloitetut polyamidiamiini/polyetyleenipolyamiini-kopoly-meerit. Luonnonhartseja ja -tårkkelyksiå, joita on modifi-5 oitu sisållyttåmållå kationisia ryhmiå, pidetåån myos kåyt-tokelpoisina.

Tåmån keksinnon kåyttokelpoisimpien polymeerien molekyyli-paino on yleenså vålillå noin 2 000 ja noin 3 000 000, 10 vaikka polymeerejå, joiden molekyylipaino on alle 2 000 ja yli 3 000 000 voidaan my6s kåyttåå jonkinmoisella menestyk-sellå. Kåytetyn polymeerin molekyylipaino on edullisesti våhintåån noin 10 000 ja edullisimmin våhintåån noin 20 000. Kåytetyn polymeerin molekyylipaino on edullisesti 15 noin 300 000 tai våhemmån, ja edullisimmin noin 50 000 tai våhemmån. Polymeerien molekyylipaino on edullisimmin vålillå noin 20 000 ja 50 000. Nåiden polymeerien seoksia voidaan myos kåyttåå.

20 Tåmå keksinto on myos yleisesti sovellettavissa ionittomien ja kationisten pinta-aktiivisten aineiden luonteen suhteen, ja huomattava måårå erilaisia pinta-aktiivisia aineita voidaan kåyttåå yhdesså polymeerikomponentin kanssa edellyt-tåen, ettå ne ovat vesiliukoisia. Sopivia ionittomia pinta-25 aktiivisia aineita ovat etyleenioksidin ja hydrofobisen mo-: lekyylin, kuten esimerkiksi pitkåketjuisten rasva-alkoho- lien, pitkåketjuisten rasvahappojen, alkyylifenolien, poly-etyleeniglykolin, pitkåketjuisten rasvahappojen estereiden, polyhydristen alkoholien ja niiden osittaisten rasvahappo-30 estereiden, ja osittain esteroityneiden tai eetteroitynei-den pitkåketjuisten polyglykolien, våliset kondensaatio-' tuotteet. Nåiden kondensaatiotuotteiden yhdistelmiå voidaan myos kåyttåå.

35 Kationisia pinta-aktiivisia aineita suositaan yleenså. Eri-tyisesti tåsså keksinndsså kåytettåviksi sopivia pinta-aktiivisia aineita ovat vesiliukoiset pinta-aktiiviset ai-neet, joiden molekyylipainot ovat vålillå noin 200 ja 800 ja joiden yleinen kaava on: ---· 1-- u 92731

X

Vr ^^R

jossa kukin R on erikseen jokin ryhmåstå, johon sisaltyy vety, 5 polyetyleeniryhmiå, polypropyleenioksidiryhmiå, 1-22 hiiliatomia sisåltåviå alkyyliryhmiå, aryyliryhmiå ja aralkyyliryhmia, ja joista raainituista R-ryhmistå ainakin yksi sisåltåå våhintåån 8 hiiliatomia ja edullisesti 12-16 hiiliatomia sisåltåvån n-alkyyliryhmån; ja jossa X on anioni, tyypillisesti halidi-ioni 10 (esim. kloridi), tai n-valenssisen anionin 1/n anioni. Tåmån keksinnon pinta-aktiivisena aineena voidaan kayttåå myds nåiden yhdisteiden seoksia.

Kaavan mukaisten kationisten pinta-aktiivisten aineiden kaksi 15 R-ryhmåå ovat edullisesti metyyli tai etyyli, edullisimmin metyyli; ja yksi R-ryhmå on joko aralkyyliryhmå tai <g> -CH^-CH^-, edullisimmin bentsyyli. Erityisen kayttokelpoi-set pinta-aktiiviset aineet sisåltåvåt siis alkyylidimetyyli-bentsyyliammoniumklorideja, joiden alkyyliryhmå sisåltåå noin 20 12-16 hiiliatomia. Eras tåmån tyyppinen kaupallisesti saatavilla oleva tuote sisåltåå alkyylidimetyylibentsyyliammoniumkloridi-seosta, jossa noin 50% pinta-aktiivisesta aineesta koostuu ^14^29 n-alkyyliryhrnSsta, noin 40% pinta-aktiivisesta aineesta koostuu 0^2^25 n-alkyyliryhmåstå ja noin 10% pinta-aktiivisesta 25 aineesta koostuu n-alkyyliryhmåstå. Tåmå tuote on tun- nettu bakterisidinå.

Tåsså keksinnosså kåyttokelpoisiksi pinta-aktivisiksi aineiksi lasketaan myos pseudo-kationiset aineet, joiden molekyylipaino 30 on vålillå noin 1 000 ja noin 26 000, ja joiden yleinen kaava : on NR1R2R2> jossa R^ ja R2 ovat polyeettereitå, kuten polyety- leenioksidi, polypropyleenioksidi tai etyleenioksidista ja propyleenioksidista koostuva yhdistetty ketju, ja jossa R^ on polyeetteri, alkyyliryhmå tai vety. Esimerkkejå tåmån tyyppi-35 sistå pinta-aktiivisista aineista on esitetty US-patentissa 2,979,528.

» • » is 92731

Olemme todenneet, ettå kun tåmån keksinnon mukaisia ka-tionisia polymeerejå levitetåån yhdesså ionittomien ja/tai kationisten pinta-aktiivisten aineiden kanssa huoville, voivat huovat vastustaa tahmeiden kerrostumien muodostumis-5 ta. Uusiokuitumateriaaliin liittyvien tahmeiden aineiden kiinnittymistå voidaan erityisen tehokkaasti valvoa. Tåmå keksinto on sen vuoksi erityisen hyådyllinen paperinvalmis-tusjårjestelmisså, joissa uusiokuitumateriaalin osuus on merkittåvå, våhintåån noin 10%. Merkittåviå tuloksia on 10 lisåksi saatu jårjestelmisså, joissa uusiokuitumateriaalin osuus on ollut våhintåån 70% kokonaiskuitumååråstå, ja myos jårjestelmisså, joissa 100% paperitehtaan massakuiduista on peråisin uusiokuidusta. Keksintoå pidetåån myos erityisen hyodyllisenå kuiduista irtoavan hartsin valvontaan, etenkin 15 kåytettåesså sellaista måntypuuta raaka-aineena (esim. 5% tai enemmån), joka sisåltåå yli kaksi painoprosenttia tai enemmån hartsia.

Vaikka tåtå ilmiotå ei tunneta tåysin, on kuitenkin hyvin 20 tunnettua, ettå uusiokuitumateriaaliin liittyvåt liima-ai-neet ovat yleenså hydrofobisia, ja uskotaan, ettå nåiden hydrofobisten aineiden ja tåmån keksinnån mukaisten kationisten komponenttien yhteisvaikutuksesta muodostuvat tuotteet liukenevat helpommin veteen. Måråt liima-aineet 25 voivat tåten menettåå huomattavasti taipumustaan kiinnittyå . huovan pinnalle, jolloin ne on helppo poistaa huovan pinnal-« ta. On my6s tunnettua, ettå paperinvalmistusmassa sisåltåå kolloidisia aineita ja anionisia makromolekyylejå, kåsittåen myos synteettiset anioniset makromolekyylit, jotka on voitu 30 lisåtå osana paperinvalmistusprosessia, sekå myos luonnolli-set anioniset polymeerit, hartsit, saippuat, pinta-aktiivi-set aineet ja orgaaniset hapot (esim. abietiinihappo) , jotka ovat kulkeutuneet prosessiin "anionisena jåtteenå". Uskotaan, ettå tåmån keksinn6n mukaan kåytetyt kationiset kom-35 ponentit voivat vaikuttaa anionisiin makromolekyyleihin ja kolloidaalisiin partikkeleihin siten, ettå saadaan tuottei-ta, jotka on helppo poistaa huovilta. Liima-aineiden taipu-/ mus kulkeutua paperivalmistuslaitteiston ohi niihin kiinnit-tymisen sijasta lisååntyy joka tapauksessa tåmån keksinndn 16 92731 mukaisen kasittelyn avulla.

Tåmån keksinnon kationisia polymeerejå ja pinta-aktiivisia aineita levitetåån vesiliuoksena suoraan kåsiteltåvålle lait-5 teistolle. Pelkållå pinta-aktiivisella aineella tehty kåsittely ei ole antanut vastaavanastelsta kerrostumien valvontaa kuin tamån keksinnon yhdistelmillå voidaan saavuttaa. Polymeerin yliannostelu paperikonehuoville ilman tarpeeksi suurta mååråå pinta-aktiivista ainetta johtaa toisaalta itse polymeeristå 10 peråisin olevien kerrostumien muodostumiseen, ja huopien koh- dalla tåmå merkitsee heikentynyttå huokoisuutta, mikå puolestaan voi heikentåå vedenpoistoa tai tuotantotehokkuutta muulla tavoin (esim. lisååmållå tahmeutta). Kåsittelyyn kåytettåvån polymeerin ja pinta-aktiivisen aineen annostelu tulee siis yleenså sååtåå 15 kasittelyn kohteena olevan jårjestelmån erityisvaatimusten mukaan. Kationista polymeeriå ja pinta-aktiivista ainetta sisåltåvån vesiliuoksen tulee edullisesti olla pååosin vapaa anionisista makromolekyyleistå. Nåmå anioniset materiaalit ovat luonnonmateriaaleja, kuten puuligniinejå, kemiallisen 20 massanvalmistuksen oheistuotteita, kuten natriumlignosulfonaat- teja, ja synteettisiå materiaaleja, kuten polyakrylaatteja.

Tåmån keksinnon polymeerit ja pinta-aktiiviset aineet ovat yleenså nestemåisiå seoksia, jotka koostuvat polymeerin ja/tai ' 25 pinta-aktiivisen aineen vesiliuoksista. Seoksien polymeeripitoi- suudet voivat vaihdella suhteellisen laimeista liuoksista, joiden polymeeripitoisuudet sopivat jatkuvaan kåyttoon, aina polymeerin liukoisuus- tai hyytymisrajaan saakka, mutta seokset ovat yleenså suhteellisen våkeviå kåytånnollisiå kuljetus- ja 30 kåsittelytarkoituksia ajatellen. Nesteseokset voivat itse ; asiassa sisåltåå lisåaineita, jotka ediståvåt polymeerien liukenemista, jolloin voidaan kåyttåå våkevoityjå seoksia. Esimerkkejå tållaisista aineista ovat alkoksietanolit, kuten butoksietanoli. Kuljetukseen ja kåsittelyyn sopivat nesteseokset 35 sisåltåvåt yleenså 5-50 paino-% aktiivia, tåmån keksinnon mukaista kationista polymeeriå. Vaikka tåmån keksinnon pinta-I aktiiviset aineet ovat saatavissa polymeeriseoksista erillåån I! 17 92731 olevina seoksina, jolloin niitå voidaan kåyttåå huopien kå-sittelyyn erikseen (esim. kåyttåmållå erillistå suihkujår-jestelmåå) tai ne voidaan sekoittaa ennen kåyttoå, on edul-lista kåyttåå sekå kationisesta pinta-aktiivisesta aineesta 5 ettå kationisesta polymeeristå koostuvia vesipohjaisia seok-sia. Vaikka tåmån keksinn6n seokset voivat sisåltåå myos muita aineita, voidaan tåmån keksinnon mukaisia kåyttokel-poisia seoksia valmistaa, jotka sisåltåvåt pååasiallisesti yllå kuvatuista kationisista pinta-aktiivisista aineista ja 10 kationisista polymeereistå koostuvaa pihkantorjunta-ainetta. Kuljetukseen ja kåsittelyyn sopivat nestemåiset seokset sisåltåvåt yleenså 5-50 paino-% polymeeri- ja pinta-aktiivi-komponentteja kokonaispainosta laskettuna. Tållaisen yhdis-telmåseoksen pinta-aktiivisen aineen ja polymeerin vålinen 15 painosuhde on yleenså vålillå 50:1 ja 1:50. Pinta-aktiivisen aineen ja polymeerin vålinen painosuhde nesteseoksessa on edullisesti vålillå 10:1 ja 1:1, etenkin jos oljyjå voi olla låsnå? ja edullisimmin noin 1:1 yleisluonteisiin sovellutuk-siin, vaikka ylimååråå pinta-aktiivista ainetta (esim. pai-20 nosuhteessa 1,1:1 tai enemmån) voidaan pitåå sopivimpana tapauksissa, joissa dljyjå voi olla låsnå.

Erås vesipohjainen seos, jota pidetåån erityisen sopivana polymeerikomponentin erilliseen levittåmiseen yhdesså pinta-25 aktiivisen aineen lisåyksen kanssa, on saatavissa kaupal-]" lisena aineena, valmistajana Dearborn Chemical Co., Ltd. of

Ontario, Kanada, ja se sisåltåå noin 17 paino-% aktiivista polymeeristå, formaldehydistå, ammoniumkloridista, disyaa-nidiamidista ja muurahaishaposta koostuvaa kondensaatiotuo-30 tetta, jonka molekyylipainon uskotaan olevan vålillå noin 20 000 ja 50 000, noin 2 paino-% aktiivista polymeeriå, joka on saatu epikloorihydriinin ja dimetyyliamiinin våli-sestå reaktiosta ja jonka molekyylipainon uskotaan olevan vålillå noin 20 000 ja 30 000, ja noin 8 paino-% butoksi-35 etanolia. Mainitussa tuotteessa on my6s pieniå mååriå muita aineita, kuten noin 0,4% aktiivista alkyylidimetyyliammo-niumkloridi-pinta-aktiivista ainetta, joka koostuu yllå ku-: vatusta C12-, C,4- ja C16-n-alkyylisubstituenttiseoksesta, 18 Γ 92731 mutta nåitå ei pidetå vålttåmåttomån hyodyllisinå erillistå lisåystå vårten. Tåmån tuotteen suhteellista mååråå alkyy-lidimetyyliammoniumkloridi -pinta-aktiivista ainetta pide-tåån riittåmåttomånå aktivoimaan tåmån keksinnon polymeeri-5 kerrostumia ehkåisevånå vaikutuksena. Toinen nesteseos, jota pidetåån erityisen sopivana polymeerin erillistå lisåystå vårten, on myos saatavissa kaupallisesti, valmistajana Dearborn Chemical Co., Ltd., ja se sisåltåå noin 17 paino-% ak-tiivista poly(hydroksialkyleenidimetyyliammoniumkloridia), 10 jonka molekyylipaino on noin 20 000. Erityisen sopivana tåmån keksinnon mukaisen pinta-aktiivisen aineen erilliseen lisåykseen pidetåån nesteseosta, jota valmistaa myos Dearborn Chemical Co., Ltd., ja joka sisåltåå noin 16% aktiivis-ta, yllå kuvattua alkyylidimetyylibentsyyliammoniumkloridi-15 pinta-aktiivista seosta.

Parhaiten kåsittelyyn sopiva annostelu riippuu sellaisista jårjestelmåtekijåistå, kuten liima-aineen luonteesta, ja siitå, onko puhdistus jatkuvaa vai jaksoittaista. Myos suh-20 teellisen korkeita tåmån keksinnon polymeerin våkevyyksiå (esim. 50%) voidaan kåyttåå tåydellå vahvuudella (100% nes-teseoksena) esimerkiksi suihkuttamalla laimentamatonta nesteseosta suoraan huoville. Mutta etenkin jatkuvan kåsittelyn yhteydesså seoksia kannattaa laimentaa kåsittelykohteessa 25 puhtaalla vedellå tai muilla vesipohjaisilla nesteillå. Mi- :·( kali vesitalous vaatii, voidaan laimentamiseen kåyttåå myos hyvålaatuisia prosessivesiå.

Tåmån keksinnån antamat edut voidaan toteuttaa jopa 2 ppm 30 polymeerivåkevyyksillå, etenkin jatkuvan puhdistuksen yhteydesså, ja, kuten seuraavassa selostetaan, riittåvållå måå-” rållå pinta-aktiivista ainetta, jotta lisåtystå kationisesta polymeerikomponentista peråisin olevien kerrostumien muodos-tuminen voidaan ehkåistå. Huovan "jatkuva kåsittely" tar-35 koittaa tåsså yhteydesså sitå, ettå huopa kåsitellåån rutii-ninomaisesti våhintåån kerran arkinkosketusvaiheen ja paluu-vaiheen vålisen kierron aikana. Tåtå rutiininomaista kåsit- ♦ · telyå sovelletaan parhaiten paluvaiheen alkuosassa. Huopa voi tåmån jålkeen koskettaa arkkia siten, ettå myos tahmei- 19 92731 den aineiden, uusiokuitumateriaaliin sisåltyvåt aineet mu-kaan lukien, kiinnittyxninen huopaan ehkåiståån, ja ettå kiinnittyvå aine on helpompi pestå pois, kun vesipohjaista pesuliuosta levitetåån huovalle paluuvaiheen aikana. Tie-5 tyisså tapauksissa jatkuva kåsittely ei ole kåytånnollistå ja kåsittely tåmån keksinn6n kationisilla polymeereillå ja pinta-aktiivisilla aineilla voi olla jaksoittaista. Polymee-riå ja pinta-aktiivista ainetta sisåltåvåå nesteliuosta voi-daan esimerkiksi suihkuttaa huovalle, kunnes huopa on riit-10 tåvån hyvåsså kunnossa, minkå jålkeen suihku suljetaan sii-hen asti, kunnes huopa jålleen on puhdistuksen tarpeessa.

Kåsittelymenetelmiå kuvataan tarkemmin viittaamalla paperin-valmistuksessa kåytettåviin huopajårjestelmiin, jotka on 15 esitetty yksinkertaistetuissa muodoissa kuvioissa 1 ja 2.

Puristinhuopajårjestelmå, joka kuviossa 1 vastaa viitenume-roa 10, sisåltåå ylåpuolisen puristinhuovan 12, alapuolisen puristinhuovan 14, viimeisen puristimen alapuolisen puris-tinhuovan 16 ja viimeisen puristimen ylåpuolisen puristin-20 huovan 18. Viimeisen puristimen alapuolinen puristinhuopa 16 kulkee telasarjan 20, 21, 22, 23, 24, 25 ja 26 sekå puris-tintelan 29 ympåri; alapuolinen puristinhuopa 14 kulkee telasarjan 30, 31, 32, 33, 34, 35 ja 36 sekå puristintelojen 37 ja 38 ympåri; ylåpuolinen puristinhuopa 12 kulkee tela-25 sarjan 40, 41, 42, 43, 44 ja 45 sekå puristintelan 47 ympå- [’· ri; ja viimeisen puristimen ylåpuolinen puristinhuopa kulkee puristintelan 49 ja telasarjan 60, 61, 62 ja 63 ympåri. Sekå ylåpuolinen puristinhuopa 12 ettå alapuolinen puristinhuopa 14 kulkevat puristintelojen 37 ja 47 vålistå. Alapuolinen 30 puristinhuopa 14 kulkee puristintelojen 38 ja 48 vålistå; ja sekå viimeisen puristimen alapuolinen puristinhuopa 16 ettå viimeisen puristimen ylåpuolinen puristinhuopa 18 kulkevat puristintelojen 29 ja 49 vålistå. Ylåpuolisen puristinhuovan 12, alapuolisen puristinhuovan 14, viimeisen puristimen ala-35 puolisen puristinhuovan 16 ja viimeisen puristimen ylåpuolisen puristinhuovan 18 pesemiseen kåytettåvåt suihkut vas-taavat viitenumeroita 50, 51, 52 ja 53. Arkin kannatustela : . nåkyy kohdassa 55. Puristin 57 kåsittåå puristintelat 37 ja 92731 --- τ— 20 47; puristin 58 kåsittåå puristintelat 38 ja 48; ja puristin 59 kåsittåå puristintelat 29 ja 49.

Kuviossa 1 esitetty puristinhuopajårjestelmå 10 on asemoitu 5 vastaanottamaan arkkimateriaalia Fourdrinier-viiratyyppisestå koneesta, joka on esitetty kuviossa 1 vain osittain kohdassa 64 ja jonka viira 65 on tarkoitettu vastaanottamaan vesipi-toista paperimassaa perålaatikosta (ei kuviossa). Neste suo-dattuu viirassa olevien aukkojen låpi viiran kulkiessa arkin-. 10 kosketusvaiheen aikana kuitunuppua rikkovalle telalle 66 ja huopautuspuristintelalle 67, joita yleenså kåytetåån arkkima-teriaalin fysikaaliseen kokoonpuristamiseen ja poistamiseen viiralta 65. Viira 65 kulkee johtotelan 68 yli palatakseen takaisin vastaanottamaan lisåå paperimassaa. Paluuvaihe kul-15 kee yleenså suihkusarjan ohi (ei kuviossa) ja pesutelaa 69 vastaavien telojen ohi. Muita suihkuja (ei kuvioissa) voidaan kåyttåå tiettyjå jårjestelmån osia vårten, kuten kuitunuppua rikkovaa telaa 66 tai johtotelaa 68 vårten.

20 Kuviossa 1 esitetyn huopajårjestelmån kåyt6n aikana viiralta 65 poistettu arkkimateriaali huopautuspuristintelan 67 jålkeen johdetaan telojen 45 ja 36 våliin ja puristetaan ylåpuolisen puristinhuovan 12 ja alapuolisen puristinhuovan 14 vålisså puristimen 57 puristinteloilla 37 ja 47. Arkki-25 materiaali kulkee alapuolisen puristinhuovan 14 kanssa pu-• ristimeen 58, jossa se puristetaan alapuolisen puristin- huovan ja puristintelan 48 våliin puristintelalla 38. Arkkimateriaali poistetaan tåmån jålkeen alapuoliselta puris-tinhuovalta 14 ja johdetaan puristimeen 59, jossa se puris-30 tetaan viimeisen puristimen alapuolisen puristinhuovan 16 ja viimeisen puristimen ylåpuolisen puristinhuovan 18 vå- « liin puristimen 59 puristinteloilla 29 ja 49. Arkkimateriaali poistetaan tåmån jålkeen viimeisen puristimen puris-tinhuovalta 16 ja se kulkeutuu kannatintelan 55 yli seuraa-35 viin prosessointilaitteisiin, kuten kuivatuslaitteisiin (ei kuviossa). Kuviossa 1 esitetyn puristinhuopajårjestelmån 10 ylåpuolisen puristinhuovan 12 arkinkosketusvaihe ulottuu telasta 45 tai jostakin telan 45 ja puristimen 57 vålisestå kohdasta tiettyyn puristimen 57 jålkeiseen kohtaan; alapuo- 21 92731 lisen puristinhuovan 14 arkinkosketusvaihe ulottuu jostakin telan 36 ja puristimen 57 vålisestå kohdasta tiettyyn pu-ristimen 58 jålkeiseen kohtaan; viimeisen puristimen ala-puolisen puristinhuovan 16 arkinkosketusvaihe ulottuu te-5 lasta 26 tiettyyn puristimen 59 jålkeiseen kohtaan; ja viimeisen puristimen ylåpuolisen puristinhuovan 18 arkinkosketusvaihe ulottuu jostakin telan 63 ja puristimen 59 vålisestå kohdasta tiettyyn puristimen 59 jålkeiseen kohtaan.

10 On selvåå, ettå huopajårjestelmåån 10 voi sisåltyå muitakin lisålaitteita, kuten erilaisia puristimia, teloja, suihku-ja, ohjaimia, tyhjiolaitteita ja kiristyslaitteita. Etenkin huovan pesupuristinteloja kosteuden poistamiseksi itse huo-vista voidaan kåyttåå. Osa kuviossa esitetyistå laitteista, 15 kuten puristin 58 ja viimeisen puristimen ylåpuolinen huopa 18, voidaan lisåksi jåttåå pois huopajårjestelmåstå. Alan tuntevalle henkilolle on lisåksi selvåå, ettå huopajårjes-telmåt vaihtelevat hyvin paljon kåytettyjen huopien luku-måårån ja huovan kiertojårjestelmån suhteen 20

Huopajårjestelmiå kåytetåån myos sellaisten paperinvalmis-tusprosessien yhteydesså, joissa ei kåytetå Fourdrinier-viiroja. Erås tållainen vaihtoehtoinen jårjestelmå, joka on erityisen kåyttokelpoinen raskaamman arkkimateriaalin val-25 mistamiseen, kåyttåå sylinterimuodostajia. Sylinterimuodos- tusjårjestelmån alkuvaiheet on esitetty kuviossa 2. Jårjestelmå 70 sisåltåå viirasylinterisarjoja, kuten kuviossa esitetyt 72 ja 73, jotka pyorivåt siten, ettå osa sylinte-riå koskettaa paperisulppua, jonka jålkeen sylinteri pyorii 30 siirtåen paperirainakerroksen alapuoliselle huopautushuo- valle 75. Jårjestelmå 70 sisåltåå alapuolisen huopautushuo-van lisåksi ensimmåisen ylåpuolisen huopautushuovan ja toisen ylåpuolisen huopautushuovan 77. Huopautusteloja 78 ja 79 kåytetåån edesauttamaan arkkimateriaalin siirtymistå 35 sylintereiltå 72 ja 73 alapuoliselle huopautushuovalle.

Alapuolinen huopautushuopa 75 kulkee huopautustelojen 78 ja 79, telan 80, imutelan 81 ja puristintelojen 83, 84, 85 ja 86 ympåri. Ensimmåinen ylåpuolinen huopautushuopa kulkee telojen 88, 89 ja 90 ja imuhuopautustelan 91 ympåri; ja 92731 22 toinen ylåpuolinen huopautustela kulkee puristintelojen 93, 94, 95 ja 96 sekå telojen 97, 98, 99 ja 100 ympåri. Sekå alapuolinen huopautushuopa 75 ettå ensimmåinen ylåpuolinen huopautushuopa 76 kulkevat imutelan 81 ja imuhuopautustelan 5 91 vålistå, jolloin vesi imeytyy pois huovista ja kuiturai- nasta. Sekå alapuolinen huopautushuopa 75 ettå toinen ylåpuolinen huopautushuopa 77 kulkevat puristintelojen 83 ja 93 vålistå, telojen 84 ja 94 vålistå, telojen 85 ja 95 vålistå, ja telojen 86 ja 96 vålistå. Puristin 103 kåsittåå 10 puristintelat 83 ja 93; puristin 104 kåsittåå puristintelat 84 ja 94; puristin 105 kåsittåå puristintelat 85 ja 95; ja puristin 106 kåsittåå puristintelat 86 ja 96.

Alapuolinen huopautushuopa 75, ensimmåinen ylåpuolinen huo-15 pautushuopa 76 ja toinen ylåpuolinen huopautushuopa 77 pes-tåån suihkuilla 107, 108 ja 109.

Kuviossa 2 esitettyjen huopien kåytSn yhteydesså sylinte-reiltå 72 ja 73 siirretty arkkimateriaali kulkee alapuoli-20 sella huopautushuovalla 75 imutelan yli ja puristetaan ala-puolisen huopautushuovan ja toisen ylåpuolisen huopautus-huovan 77 vålisså puristimilla 103, 104, 105 ja 106. Arkkimateriaali irrotetaan tåmån jålkeen huopautushuovista 75 ja 77 ja sy6tetåån seuraaviin prosessointilaitteisiin, kuten 25 kuviossa 1 esitettyyn huopajårjestelmåån 10. Kuvion 2 huo- · ·. pajårjestelmån alapuolisen huopautushuovan 75 arkinkoske- tusvaihe ulottuu sylinteristå 72 vålittomåsti puristintelan 86 jålkeiseen kohtaan; ensimmåisen ylåpuolisen huopautushuovan arkinkosketusvaihe on imuhuopautushuovan kohdalla; 30 ja toisen ylåpuolisen huopautushuovan arkinkosketusvaihe ulottuu noin telasta 100 vålittomåsti puristimen 96 jålkei-'· seen kohtaan. On selvåå, ettå huopajårjestelmåån 70 voi sisåltyå muitakin lisålaitteita, kuten sylintereitå, puris-timia, teloja, suihkuja, ohjaimia, tyhjiolaitteita ja ki-35 ristyslaitteita. Osa kuviossa esitetyistå laitteista voi- daan lisåksi jåttåå pois muodostusjårjestelmåstå. Alan tun-. . tevalle henkilolle on lisåksi selvåå, ettå muodostusjårjes-telmåt vaihtelevat hyvin paljon kåytettyjen huopien luku-måårån ja huovan kiertojårjestelmån suhteen.

Il 23 92731

Kuvioissa 1 ja 2 esitettyå kutakin huopaa 12, 14, 16, 18, 75, 76 ja 77 voidaan kåsitellå jatkuvasti tåmån keksinnon mukaan levittåmållå sopivasta kationisesta polymeeristå ja pinta-aktiivisesta aineesta koostuvaa vesiliuosta mihin ta-5 hansa huovan kohtaan paluuvaiheen aikana (ts. kohdasta, jossa huopa erotetaan arkin kosketuksesta, kohtaan, jossa huopa jålleen koskettaa arkkimateriaalia). Liuosta suihku-tetaan huovalle edullisesti paluuvaiheen alussa, jotta ark-kimateriaalista huovan pinnalle siirtynyttå liimamateriaa-10 lia voidaan kåsitellå mahdollisimman pian. Kåsittelykohta rajoittuu kuitenkin usein huopajårjestelmån rakenteen vuok-si. Kuvioissa 1 ja 2 esitettyjå suihkuja 50, 51, 52, 53, 107, 108 ja 109 voidaan kåyttåå kåsittelytarkoitukseen. Tapauksissa, joissa kåytetty liuos on jatkuvaan kåsittelyyn 15 tarvittavaa liuosta våkevåmpåå, voidaan levittåminen kes-keyttåå ja ottaa kåyttodn tarpeen mukaan.Esimerkiksi tapauksissa, joissa kåytetåån suihkujen 50, 51, 52, 53, 107, 108 ja 109 kaltaisia suihkuja, voidaan suihkut jaksoittain avata ja sulkea jårjestelmån vaatimusten mukaisesti. Myos 20 muita laitteita kuin huopia voidaan kåsitellå vastaavanlai-sella, niiden toimintaan soveltuvalla tavalla.

Tyypillisisså paperinvalmistusprosesseissa, etenkin huomat-tavia mååriå uusiokuitumateriaalia kåyttåvisså prosesseis-25 sa, on lisåtyn kationisen polymeerin måårå yleenså våhin-tåån noin 0,002 grammaa huopaneliometriå kohden minuutissa (g/m2-min) , edullisesti noin 0,01 g/m2-min tai enemmån kå-sittelyn ollessa jatkuvaa, ja edullisesti noin 0,02 g/m2-min tai enemmån kåsittelyjakson aikana kåsittelyn ollessa jak-30 soittaista. Edullisesti våhintåån 0,5 grammaa polymeeriå nelidmetriå kohden minuutissa tai våhemmån kåytetåån mini-moimaan mahdollinen huovan tukkeutuminen. Tavanomaisissa paperikoneissa, joiden huovat ovat 2-7 metriå leveitå ja 10-40 metriå pitkiå, levitetåån yleenså noin 0,02-20 gram-35 maa polymeeriå minuutissa leveysmetriå kohden (ts. g/m- min), yleisemmin noin 0,05-12,5 g/m-min. Erååsså menetel-måsså levitetåån 1 g/m-min tai enemmån aluksi, kunnes huopa • on saatu kuntoon. Kun huopa nåin on saatu kuntoon, voivat myohemmin kåytettåvåt polymeerimååråt olla pienempiå, tai 92731 24 kuten yllå on kuvattu, levitys voi myos olla jaksoittaista. Pinta-aktiivista ainetta levitetåån huoville riittåvå måå-rå, joka ehkåisee levitetystå polymeeristå peråisin olevien kerrostumien muodostumisen ja jolla nåin olien on tårkeå 5 tehtåvå huopien tukkeutumisen ehkåisemisesså. Pinta-aktii-visen aineen ja polymeerin vålistå painosuhdetta pidetåån tåmån vuoksi vålillå noin 50:1 ja 1:50. Jotta pinta-aktiivista ainetta olisi riittåvåsti polymeeristå peråisin olevien kerrostumien muodostumisen ehkåisemiseksi ja massasta 10 peråisin olevilta, mååråltåån satunnaisilta lika- ja oljy-måisiltå materiaaleilta suojautumiseksi, pidetåån pinta-ak-tiivisen aineen ja polymeerin vålisenå suhteena edullisesti noin 1:1 tax enemmån; ja jotta pinta-aktiivista ainetta ei kåytettåisi liikaa, pidetåån pinta-aktiivisen aineen ja 15 polymeerin vålisenå suhteena noin 10:1 tai våhemmån. Nåiden kahden komponentin vålinen painosuhde on edullisimmin 1:1. Suositeltavaa on joka tapauksessa kåyttåå pinta-aktiivista ainetta, jonka våkevyys on våhintåån noin 1 ppm. Muita laitteita, kuten viiroja, seuloja, suodattimia, teloja, ja 20 imulaatikoita, ja materiaaleja, kuten metallia, graniittia, kumia ja keramiikkaa, voidaan myos menestyksellå kåsitellå tåmån keksinnon mukaan. Tåmå keksinto on kuitenkin erityi-sen kåyttokelpoinen huopien ja vastaavien osien kåsitte-lyyn, joissa on vedenpoistoa vårten tarkoitettuja huokosia 25 (ts. suhteellisen pieniå huokosia), joissa polymeeristå : peråisin olevien huomattavien kerrostumien muodostuminen ei ole toivottua; verrattuna esimerkiksi muihin laiteosiin, kuten metalli- ja muoviviiroihin, joissa on suhteellisen suuria huokosia vedenpoistoa vårten ja joissa tietynastei-30 sen kerrostumien muodostumisen ei odoteta aiheuttavan ei-toivottuja vaikeuksia.

«

Vesiliuoksena huovan tai muun paperinvalmistuslaitteiston pinnalle levitetyn kationisen polymeerin våkevyyden tulee 35 joka tapauksessa olla våhintåån noin 0,0002 paino-%. Jotta polymeeri jakautuisi tasaisesti, toteutetaan tåmån keksin-non mukainen kåsittely edullisesti vesisuihkuliuoksella, • · joka sisåltåå noin 0,0002-0,2 paino-% kationista polymee- riå.

Il 25 92731

Keksint0å valaistaan seuraavissa kåytånnon esimerkeisså, joiden tarkoituksena ei ole rajata keksintoå.

Esimerkki 1 5 Tåmån esimerkin koe tehtiin Fourdrinier-viiralla varuste-tussa paperikoneessa. Koneessa oli ylåpuolinen ensimmåinen puristinhuopa, alapuolinen ensimmåinen puristinhuopa, ylåpuolinen toinen puristinhuopa ja alapuolinen toinen puristinhuopa, jotka låhinnå vastaavat ylåpuolista puristin-10 huopaa 12, alapuolista puristinhuopaa 14, viimeisen puris-timen ylåpuolista puristinhuopaa 18 ja viimeisen puristimen alapuolista puristinhuopaa 16, jotka on esitetty kuviossa 1. Kukin huopa oli varustettu suihkulla. Ensimmåiset puris-tinhuovat vastaanottivat arkkimateriaalia Fourdrinier-vii-15 ralta, joka sijaitsi låhes samassa kohdassa kuin kuviossa 1 esitetty yksikko 64, ja tuottivat aaltopaperia massasta, joka sisålsi noin 20% uusio- (kierråtettyå) kuitumateriaa-lia ja noin 80% neitseellistå lehtipuukuitumateriaalia.

20 Viiralla muodostettu arkkimateriaali erotettiin viirasta ja kuljetettiin ensimmåiseen puristimeen, joka vastasi låhes kuviossa 1 esitettyå puristinta 57, jossa arkkimateriaali puristettiin ensimmåisen ylåpuolisen puristinhuovan ja en-simmåisen alapuolisen puristinhuovan vålisså. Arkki pois-25 tettiin tåmån jålkeen ensimmåisiltå puristinhuovilta ja kuljetettiin toiseen puristimeen, joka vastasi låhinnå kuviossa 1 esitettyå puristinta 59, jossa arkkimateriaali puristettiin toisen ylåpuolisen puristinhuovan ja toisen alapuolisen puristinhuovan vålisså.

30

Paperikoneessa oli viime aikoina havaittu kerrostumien < ··· muodostumista puristinhuovilla, etenkin toisella ylåpuo-lisella puristinhuovalla. Kerrostumat koostuivat massasta ja uusiomateriaalista peråisin olevista pihka-aineista 35 ja tahmeista aineista ja siirtyivåt huopiin niihin kos-ketuksessa olleesta kuiturainasta. Arkkikatkokset toisen puristimen kohdalla muodostivat jatkuvan ongelman « : ja niitå esiintyi joskus jopa kerran kahdekstn tunnin pituisen vuoron aikana. Jaksoittaiset seisokit 26 92731 olivat tamån vuoksi valttåmåttomia arkkikatkosten lukumåårån våhentåmiseksi. Toinen ylåpuolinen puristinhuopa oli noin 6,1 m leveå ja 18,8 m pitkå (ts. toisen ylåpuolisen puristinhuovan 2 kåsittelypinta-ala oli noin 114,7 m ).

5

Toinen ylåpuolinen puristinhuopa kåsiteltiin tamån keksinnon mukaan sekoittamalla låhes kuviossa 1 esitettyå suihkua 53 vastaavassa paikassa sijaitsevan korkeapainesuihkun suihkuveteen testituotetta, joka sisålsi noin 7,5 paino-% yllå kuvattua, 10 *"12”’ ^14” ^1 ^-n-alkyylisubstituentteja sisåltåvåå alkyyli- dimetyylibentsyyliammoniumkloridiseosta, ja noin 7,5 piano-% polymeeriå, jonka molekyylipaino oli noin 20 000 ja joka oli johdettu dimetyyliamiinista ja epikloorihydriinistå, ja noin 85% liuotinta (liuotin koostui pååosin vedestå, jossa oli 15 våhåisiå mååriå satunnaisia aineita, kuten etanolia, jotka oli sekoitettu valmiiksi pinta-aktiivisen aineen ja/tai polymeerin kaupalliseen valmisteeseen). Annostelu oli aluksi noin 0,06 2 g/min/m kutakin komponenttia, ja annostelua pienennettiin 2 neljan tunnin jålkeen arvoon noin 0,02-0,03 g/min/m .

20 Kåsittelyn tehokkuutta seurattiin Huyck & Smith huokoisuustes-tauslaitteella toisen puristinvaiheen kohdalla esiintyvien katkosten lukumåårånå. Huovan huokoisuutta pidetåån mittana huovan kapasiteetista imeå vettå arkista. Erittåin huokoista . 25 huopaa (ts. huopaa, jossa on paljon avoimia huokosia) pidetåån toivottuna arkista tapahtuvaa vedenpoistoa vårten.

Toisen ylåpuolisen puristinhuovan suhteellista huokoisuutta seurattiin 21 påivåå keståneen kokeen aikana kåyttåmållå Huyck 30 & Smith -menetelmåå, jossa kåytetåån suhteellisia huokoisuus- lukuja (H.S.-lukuja), jotka vaihtelevat suurimmasta arvosta 100% ei-huokoisille tai tukkeutuneille huoville pienempiin prosenttilukuihin huokoisemmille huoville. Toisen ylåpuolisen puristinhuovan H.S.-luku pysyi arvossa noin 35% testin ensim-35 måisten påivien aikana. Kåsittelytuotteen syottd katkaistiin yli 24 tunnin ajaksi. H.S.-luku nousi tålloin noin 50%:iin ja • se liittyi kåsittelyn katkeamiseen. Huopa puhdistettiin ja 27 92731 testiå jatkettiin. Testin jatkamisen jålkeen H.S.-luku laski 45%:iin, jossa se pysyi usean påivån ajan. Kummankin kåsittelykomponentin annostelu pieneni noin puoleen pumpun håiri0toiminnan vuoksi ja H.S.-luku nousi 53%:iin. Annoste-5 lu palautettiin aieiranalle tasolle ja H.S.-luku pysyi noin 53%:ssa testin loppuajan.

Testin aikana tehdyt huokoisuusmittaukset osoittivat, ettå kun polymeeriå ja pinta-aktiivista ainetta kåytettiin tåmån 10 keksinnon mukaan, voitiin huovan huokoisuus pitåå muuttu-mattomana. Kun nåiden aineiden syotto katkesi, lisååntyi huovan tukkeutuminen noin 15-40%. Toisen ylåpuolisen puris-tinhuovan aiheuttamat arkkikatkokset voitiin lisåksi eli-minoida koko 30 påivåå keståneen jakson aikana. Tåstå voi-15 tiin vetåå se johtopååtos, ettå tåmån keksinnon mukainen kåsittely ehkåisi toisessa puristimessa esiintyvien kerros-tumien aiheuttamien katkosten ja seisokkien syntymistå; ettå kåsittely ehkåisi takertuvien aineiden kerååntymistå kåsitellylle huovalle; ja ettå kuitujen aiheuttama huovan 20 tukkeutuminen våheni huomattavasti kåsittelyn aikana.

Esimerkki 2 Tåmån esimerkin testi tehtiin sylinterikoneessa (Fourdri-nier-viirakoneesta poiketen). Koneessa oli ensimmåinen ala-25 puolinen huopa, imuhuopautushuopa ja ensimmåinen ylåpuoli-*; nen huopa, jotka vastaavat låhinnå kuviossa 2 esitettyjå alapuolista huopautushuopaa 75, ensimmåistå ylåpuolista huopautushuopaa 76 ja toista ylåpuolista huopautushuopaa 77. Koneessa oli myos toinen ylåpuolinen huopa, toinen ala-30 puolinen huopa ja viimeisen puristimen huopa, jotka vastaavat låhinnå kuvioissa 1 esitettyjå ylåpuolista puristin-huopaa 12, alapuolista puristinhuopaa 14 ja viimeisen puristimen alapuolista puristinhuopaa 16. (Koneessa ei siis ollut viimeisen puristimen ylåpuolista puristinhuopaa 18 35 vastaavaa huopaa.) Kunkin huovan yhteydesså oli suihkuja. Koneessa oli 7 sarjaan asennettua viirasylinteriå, jotka vastaavat låhinnå kuviossa 2 esitettyjå viirasylintereitå 4 • 72 ja 73, ja kone tuotti kartonkia (esim. olkikartonkia tai uusiokuitukartonkia) 100-%:isesta uusiomassasta.

28 9 2 7 31

Sylintereillå muodostunut paperiraina siirrettiin ensimmåi-selle alapuoliselle huovalle, jossa arkki puristettiin en-siirunåisen alapuolisen huovan ja imuhuopautushuovan vålistå ja kuljetettiin noin neljån puristimen låpi ensimmåisen 5 alapuolisen huovan ja ensimmåisen ylåpuolisen huovan vålistå. Arkki irrotettiin tåmån jålkeen ensimmåiseltå alapuoli-selta huovalta ja johdettiin toiseen puristimeen, joka vas-tasi låhinnå kuviossa 1 esitettyå puristinta 57 ja jossa arkki puristettiin toisen ylåpuolisen huovan ja toisen ala-10 puolisen huovan vålisså. Arkki erotettiin seuraavaksi toi-silta puristinhuovilta ja kuljetettiin viimeisen puristimen huovalle, jossa se puristettiin uudelleen kuviossa 1 esitettyå puristinta 59 vastaavassa puristimessa kåyttåmållå ylåpuolista puristintelaa, jossa ei ollut huopaa.

15

Ennen testin suorittamista tåmån keksinnon mukaisella, kationisesta polymeeristå ja kationisesta pinta-aktiivi-sesta aineesta koostuvalla yhdistelmållå ensimmåinen ala-puolinen huopa, imuhuopautushuopa, ensimmåinen ylåpuolinen 20 huopa ja toinen ylåpuolinen huopa esikåsiteltiin tavan- omaiseen tapaan alkyylidimetyylibentsyyliammoniumkloridi-tuotteella, joka sisålsi yllå mainittua C12-, C14-, C16-n-alkyylisubstituenteista koostuvaa seosta, kåyttåmållå suih-kuja, joiden sijainnit vastasivat låhinnå kuvioissa 1 25 ja 2 esitettyjen suihkujen 107, 108, 109 ja 50 sijainteja.

: Testisså kåytettyå testiliuosta, joka sisålsi noin 7,5 paino-% alkyylidimetyylibentsyyliammoniumkloridiseosta, 7,5 paino-% polymeeriå, jonka molekyylipaino oli noin 20 000 ja joka oli johdettu dimetyyliamiinista ja epikloorihyd-30 riinistå, ja noin 85 paino-% liuotinta (ts. kåytettiin samaa tuotetta kuin esimerkisså 1), lisåttiin suihkuveteen, : jolloin våkevyydeksi arvioitiin noin 2,6 ppm sekå pinta- aktiivista ainetta ettå polymeeriå, ja seosta levitettiin kyseesså oleville neljålle huovalle. Kun huovissa ei 35 ollut havaittavissa tukkeutumista alkuvaiheessa lisåtyn polymeerilisåyksen ansiosta, nostettiin sekå pinta-aktii-visen aineen ettå polymeerin våkevyyttå 50%:11a (jolloin • · våkevyyden arvioitiin olevan 4 ppm). Kåsittelyå jat- 29 92731 kettiin tålla tasolla koko jåljellå olevan testiajan. Kumpaakin komponenttia levitettiin kullekin huovalle noin 1,5 grammaa/-minuutti testin alkuvaiheessa ja noin 2,25 grammaa/minuutti testin loppuvaiheessa. Ensimmåisen alapuolisen huovan, imu-5 huopautushuovan, ensimmåisen ylåpuolisen huovan ja toisen ylåpuolisen huovan leveys oli noin 2,35 m ja kunkin huovan pituudet olivat vastaavasti 31,7 m, 18,9 m, 20,1 m ja 12,8 m (ts. kåsittelypinta-alat olivat noin 74,5 m2, 44,4 m2, 47,2 m2 ja 30,1 m2).

1 0

Suhteelliset huokoisuudet mitattiin testin aikana tyhjiollå (yksikosså kPa) kåsiteltyjen huopien leveyssuunnassa sekå myos kåsittelemåttomån toisen alapuolisen huovan leveyssuunnassa. Tyhjion huomattava kasvu merkitsi huopien kunnon heikkenemistå.

15 Tulokset on esitetty taulukoissa 1-5.

Taulukko 1

Ensimmåisen alapuolisen huovan huokoisuus 20

Aika Kåsittelymååråjj Suhteellinen huokoisuus (kPa) (min.) (noin) g/min/m Etu Etu Keski Taka Taka aloi- polymeeri/pinta- Pååty Keski Keski Pååty tuksesta aktiivinen 25 _aine_ • · · • Esikåsittelyn jålkeen 30,5 27,1 33,9 37,2 27,1 0 Syottå aloitettiin - 5 0,02 0,02 30,5 27,1 33,9 37,2 27,1 30 40 0,02 0,02 37,2 30,5 27,1 27,1 27,1 65 0,02 0,02 33,9 27,1 27,1 27,1 27,1 . 100 0,03 0,03 33,9 33,9 30,5 30,5 33,9 135 0,03 0,03 37,2 33,9 33,9 33,9 30,5 215 0,03 0,03 33,9 33,9 30,5 30,5 33,9 35 245 Syottd lopetettiin - 265 0 0 33,9 33,9 33,9 33,9 33,9 ' · · 30 92731

Taulukko 2

Imuhuopautushuovan huokoisuus

Aika Kasittelymaåråjj Suhteellinen huokoisuus (kPa) (min.) (noin) g/min/m Etu Etu Keski Taka Taka 5 aloi- polymeeri/pinta- Påaty Keski Keski Påaty tuksesta aktiivinen _aine _

Esikåsittelyn jålkeen 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 10 0 Syotto aloitettiin - 5 0,03 0,03 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 40 0,03 0,03 10,2 10,2 10,2 6,8 10,2 65 0,03 0,03 10,2 10,2 10,2 10,2 10,2 100 0,05 0,05 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 15 135 0,05 0,05 10,2 10,2 6,8 6,8 6,8 215 0,05 0,05 13,5 13,5 10,2 10,2 16,9 245 Syotto lopetettiin _____ 265 0 0 10,2 10,2 10,2 10,2 10,2 290 0 0 13,5 10,2 10,2 10,2 10,2 20 _

Taulukko 3

Ensimmåisen ylapuolisen huovan huokoisuus

Aika Kåsittelymåårå£ Suhteellinen huokoisuus (kPa) 25 (min.) (noin) g/min/m Etu Etu Keski Taka Taka aloi- polymeeri/pinta- Påaty Keski Keski Påaty tuksesta aktiivinen , _aine_ 30 Esikåsittelyn jålkeen 10,2 13,5 13,5 13,5 13,5 0 Syotto a'loitettiin - 5 0,03 0,03 10,2 13,5 13,5 13,5 13,5 40 0,03 0,03 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 : 65 0,03 0,03 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 35 100 0,05 0,05 13,5 13,5 13,5 13,5 13,5 135 0,05 0,05 16,9 16,9 16,9 13,5 13,5 215 0,05 0,05 16,9 16,9 13,5 16,9 16,9 245 Syotto lopetettiin _ 265 0 0 16,9 13,5 13,5 13,5 13,5 . 40 _

It 31 92731

Taulukko A

Toisen ylapuolisen huovan huokoisuus

Aika Kåsittelymåarå£ Suhteellinen huokoisuus (kPa) (min.) (noin) g/min/ra Etu Etu Keski Taka Taka 5 aloi- polymeeri/pinta- Påaty Keski Keski Pååty tuksesta aktiivinen _aine_________

Esikåsittelyn jålkeen 6,8 10,2 10,2 10,2 10,2 10 0 Syåtto aloitettiin - 5 0,05 0,05 6,8 10,2 10,2 10,2 10,2

A0 0,05 0,05 6,8 3,A 3,A 0 3,A

65 0,05 0,05 6,8 6,8 10,2 10,2 10,2 100 0,07 0,07 6,8 10,2 6,8 6,8 6,8 15 135 0,07 0,07 10,2 10,2 6,8 6,8 6,8 215 0,07 0,07 13,5 13,5 16,9 13,5 13,5 2A5 Syotto lopetettiin - 265 0 0 13,5 13,5 16,9 13,5 13,5 20

Taulukko 3

Toisen alapuolisen huovan huokoisuus (kåsittelematon)

Aika Kåsittelymåarå£ Suhteellinen huokoisuus (kPa) (min.) (noin) g/min/in Etu Etu Keski Taka Taka 25 aloi- polymeeri/pinta- Påaty Keski Keski Paåty tuksesta aktiivinen _aine_ I · ·

Esikåsittelyn jalkeen 10,2 10,2 16,9 13,5 16,9 30 0 Syotto aloitettiin - 50 0 10,2 10,2 16,9 13,5 16,9 A0 0 0 16,9 13,5 13,5 16,9 13,5 65 0 0 16,9 16,9 13,5 13,5 13,5 100 0 0 13,5 13,5 13,5 13,5 10,2 35 135 0 0 16,9 16,9 16,9 13,5 16,9 215 0 0 16,9 16,9 10,2 13,5 16,9 265 0 0 16,9 16,9 10,2 13,5 16,9 32 92731

Taulukoista 1-5 kåy ilmi, ettå kationista polymeeria voidaan levittåå paperikonehuoville tamån keksinnon mukaan ilman ettå huovat tukkeutuvat tai niiden huokoisuus kårsii. Painekuormat (ts. paperikoneen kuudessa puristimessa kåytetyt paineet) 5 pysyivåt muuttumattomina testijakson aikana; ja tyhjiopaineet (ts. nesteen poistamiseen huovilta kåytetty imu), jotka mitat-tiin 13 pisteestå ensimmåisen alapuolisen huovan, imuhuopautus-huovan, ensimmåisen ylåpuolisen huovan, toisen ylåpuolisen huovan ja toisen alapuolisen huovan kohdalla, pysyivåt myos 10 muuttumattomina testijakson aikana. Huopautustyhjio pysyi muuttumattomana testin aikana. Testin aikana seurattiin myos erilaisia paperiominaisuuksia, jotka on koottuu taulukkoon 6.

Taulukko 6 15 Paperiominaisuudet

Aika (min) Nopeus Kosteus Neliom^ssa Kaliperi* aloituksesta_(m/min)_[%)_(g/m—)_(mikronia)

Esikåsittelyn 20 jålkeen 69,6 5,9 552,A 802,9

Koneen nopeutta pienennettiin ennen testin aloittamista 15 66,9 4,6 557,3 820,A

50 66,9 3,2 538,9 813,9 60 Massavirtaa lisåttiin alhaisen kosteuden ja kaliperin 25 vuoksi 100 Kåsittelyaineen syottomååråå lisåttiin 215 69,6 A,5 550,2 823,8 2A5 Kåsittely lopetettiin 265 71,A A,9 551,7 822,6 30 _ * Havaittiin, ettå kaliperi antoi tietokoneviasta johtuen 25 mikronin verran suurerapia arvoja todellisiin arvoihin nåhden.

Paperimassan pH-arvo oli noin 6 ja såilion låmpotila noin 38°C. 35 Massan sakeus oli noin 0,37% sylintereisså 1 ja 7 ja noin 0,40% sylintereisså 2, 3, A, 5 ja 6. Paperin laatu såilyi . muuttumattomana testin aikana. Optimaalisena kosteuspitoisuutena pidettiin 5%:a, ja optimaalisena kaliperina pidettiin noin 800.

33 92731

Taulukosta 6 kåy ilmi, ettå haluttu arkin kosteus voitiin yllåpitåå kåsittelyn aikana ja ettå suurta nopeutta voitiin yllåpitåå tåman keksinndn mukaisen huopien kåsittelyn aikana ja kåsittelyn jålkeen.

5

Esimerkki 3 Tåman esimerkin koe tehtiin paperikoneessa, jossa oli yksittåi-nen Fourdrinier-viira sieppohuovalla ja sarjalla puristimia ja huopia johtaen jenkkikuivatuskoneeseen. Koneessa prosessoitiin 10 normaalisti massaa, joka sisålsi huomattavan osan (ts. noin 40-100%) siistattua uusiomassaa. Paperimassan pH-arvo oli 6,0-6,5 ja låmpotila noin 40°C. Koneen påivittåinen tuotantomåårå oli noin 50 tonnia.

15 Ennen testausta huopa oli peståvå noin 15 kertaa påivåsså orgaanisella liuottimella ja/tai orgaanisesta liuottimesta ja pesuaineesta koostuvilla seoksilla. Yhteen pesukertaan kåytet-tiin noin 22,8 litraa liuotinta (ts. noin 342 litraa liuotinta påivittåin). Liuotinpesut tehtiin kåyton aikana paperilaadun 20 måårååmin aikavålein. Huomattavia mååriå paperia ei heikon laadun vuoksi voitu myydå. Hinnaltaan suhteellisen edullisen ja sen vuoksi suurina måårinå toivotun siistatun uusiomassan todettiin aiheuttavan kåyttohåirioitå prosessoinnin aikana, jotka puolestaan voivat johtaa arkin laadun heikkenemiseen 25 ja/tai katkeamiseen. Kåytettåvån siistausmassan måårå rajoitet- tiin kåytånnon syistå noin 60%:n maksimimååråån.

Ennen testausta asennettiin uusi sieppohuopa, noin 2,7 metriå leveå ja 16,2 metriå pitkå. Sieppohuopaa vårten asennettiin 30 kaksi voitelusuihkua. Tåmån tyyppisten huopien tyypillinen I . kåyttoikå on ollut noin 50 påivåå. Uusi matalapainesuihku asennettiin huovan arkkipuolen testausta vårten noin raetrin pååhån ennen imulaatikkoa. Suihku kåytti puhdasta vettå ja siinå oli 13 suutinta, joiden kunkin vesivirta oli 9,1 litraa 35 minuutissa.

• ·

Testisså liuotettiin testituotetta, joka sisålsi noin 7,5 34 92731 paino-% alkyylidimetyylibentsyyliammoniumkloridiseosta, noin 7,5% polymeeriå, jonka molekyylipaino oli noin 20 000 ja joka oli johdettu dimetyyliamiinista ja epikloorihyd-riinistå, ja noin 85 paino-% liuotinta (ts. esimerkeisså 1 5 ja 2 kåytettyå tuotetta), matalapainesuihkun puhtaaseen suihkuveteen siten, ettå arvioiduksi våkevyydeksi saatiin noin 34 ppm sekå pinta-aktiivista ainetta ettå polymeeriå, ja huovalle levitettiin noin 0,09 g/m2-min sekå pinta-aktiivista ainetta ettå polymeeriå.

10

Vaikka huovan huokoisuutta ei mitattu tåsså koneessa, voi-tiin testin aloittamisen jålkeisten tuntien aikana havaita, ettå huovan liuotinpuhdistusten vålisiå jaksoja voitiin pidentåå. Siistausmassan osuus nostettiin lisåksi 100%:iin. 15 Liuotinpesujen måårå laski noin 5-12 pesuun påivittåin vii-den påivån aikana, ja yhteen liuotinpesuun tarvittava liuo-tinmåårå voitiin pienentåå noin 13,6 litraan pesua kohden, jolloin påivittåin tarvittava liuotinmåårå laski noin puo-leen (ts. noin 164 litraan påivittåin).

20

Matalapainesuihku siirrettiin tåmån jålkeen uuteen paikkaan imulaatikon jålkeen. Liuotinpesujen måårå voitiin tålldin våhentåå noin 3 kertaan påivittåin. Suihkun uuden sijainnin voitiin siis todeta edustavan parannusta.

25

Massan koostumusta muutettiin seuraavaksi siten, ettå se sisålsi 60% siistausmassaa ja 40% neitseellistå massaa. Liuotinpesujen måårå våheni tåmån massalaadun kohdalla noin yhteen påivittåiseen pesuun.

30

Yhteenvetona tåstå 18 påivåå keståneestå alustavasta tes-: tistå voidaan todeta, ettå tåmån koneen huovan kåsittely tåmån keksinnån mukaan voi antaa huomattavia kustannus-sååstojå mahdollistamalla suuren osan siistausmassaa sisål-35 tåvån massan kåytån ilman hyvåksymåttomien kåyttdhåirioiden ilmenemistå, våhentåmållå tehokasta tuotantoa vårten tar-vittavien liuotinpesujen mååråå ja pesuun tarvittavan liu- li 35 92731 ottimen mååråå, ja våhentåmållå huonolaatuisen valmiin pa-perin mååråå.

Esimerkeisså kuvataan erilaisia tåmån keksinndn suoritus-5 muotoja. Muut suoritusmuodot kåyvåt ilmi alan tunteville henkiloille tåsså kuvatun keksinndn erittelystå tai kåytån-ηδη kuvauksista. On selvåå, ettå modifikaatioita ja muun-nelmia voidaan tehdå tåmån keksinnon uusien kåsitteiden sisållostå ja tarkoituksesta poikkeamatta. On myos selvåå, 10 ettei keksintåå ole rajattu tåsså kuvattuihin erityisiin yhdisteisiin ja esimerkkeihin, mutta ne kåsittåvåt keksin-ηδη sellaisia modifioituja muotoja, jotka sisåltyvåt seu-raavassa esitettyjen vaatimusten piiriin.

« *

Claims (46)

1. Menetelmå ehkåistå tahmeiden materiaalien kiinnittyminen paperimassan prosessoinnissa arkeiksi kåytettåville paperikoneen huoville tai vastaaville laitekomponenteille, tunnettu 5 siitå, ettå se kåsittåå seuraavat vaiheet: (a) mainituille laitekomponenteille levitetåån vesiliuosta, joka sisåltåå våhintåån noin 2 ppm kationista polymeeriå; ja (b) mainituille laitekomponenteille levitetåån vesiliuosta, joka sisaltåa våhintåån yhtå yhdistettå ryhmåstå, joka sisaltåa 10 vesiliuokoisia ionittomia ja kationisia pinta-aktiivisia ainei-ta; ja jota pinta-aktiivista ainetta levitetåån tehokas måårå kationisesta polymeeristå peråisin olevien kerrostumien muodos-tumisen ehkåisemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siita, ettå kationinen polymeeri on disyaanidiamidi-formalde-hydikondensaatiopolymeeri, joka lisåksi sisåltåå våhintåån yhtå yhdistettå ryhmåstå, joka sisåltåå muurahaishappoa ja ammonium-suoloja polymeroinnin låhtoaineina. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siita, ettå kationinen polymeeri on johdettu formaldehydin, disyaanidiamidin, muurahaishapon ja ammoniumkloridin vålisestå reaktiosta. : 25 A. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siita, ettå kationinen polymeeri on saatu epihalohydriinin ja yhden tai useamman amiinin vålisestå reaktiosta, tai on johdettu etyleenisesti tyydyttymåttdmistå monomeereistå, jotka sisåltåvåt 30 kvaternåårisen ammoniumryhmån.

5- Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå kationiset polymeerit ovat protonoituja tai sisåltåvåt kvaternåårisiå ammoniumryhmiå.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on saatu antamalla epihalo- 35 37 9 2 7 31 hydriinin reagoida våhintåån yhden yhdisteen kanssa ryhmasta, joka sisaltåa dietyyliamiinin, dimetyyliamiinin ja metyylietyy-liamiinin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on valmistettu antamalla epikloorihydriinin reagoida dimetyyliamiinin kanssa.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelma, tunnettu 10 siitå, ettå kationinen polymeeri on valmistettu antamalla epikloorihydriinin reagoida dietyyliamiinin kanssa.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, tunnettu sitå, ettå kationisen polymeerin våkevyys vesiliuoksessa on 15 noin 0,0002-0,02 paino-% ja huovalle levitetyn pinta-aktiivisen aineen painosuhde huovalle levitettyyn polymeeriin nåhden on vålillå noin 50:1 ja 1:50.

10. Menetelma valvoa materiaalin kerååntymistå paperikone-20 huovalle, joka kiertåå arkinkosketusvaiheen ja paluuvaiheen vålillå patenttivaatimuksen 1 mukaisesti, tunnettu siitå, ettå pinta-aktiivinen aine ja kationinen polymeeri levitetåån paperikonehuovalle samassa vesiliuoksessa huovan paluuvaiheen aikana pinta-aktiivisen aineen ja polymeerin • 25 vålisen painosuhteen ollessa vålillå noin 50:1 ja 1:50.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, t u η n e t- t u siitå, ettå vesiliuos on pååosin vapaa anionisista makro-molekyyleistå. 30

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, t u η n e t- t u siitå, ettå kationista polymeeriå levitetåån våhintåån 2 noin 0,002 g/m -min.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, tunnet tu siitå, ettå kerrostumia huovilla, jotka vastaanottavat materiaaleja sylinterikoneen sylintereiltå, voidaan valvoa. 38 92731

14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, t u η n e t-t u siitå, ettå kerrostumia huovilla, jotka vastaanottavat arkkimateriaalia Fourdrinier-viirakoneen viiralta, voidaan valvoa. 5

15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, t u η n e t-t u siitå, ettå huovan jatkuvaa kåsittelyå vesiliuoksella har j oi tetaan.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmå, t u η n e t- t u siitå, ettå kationista polymeeriå levitetåån våhintåån 2 noin 0,01 g/m -min.

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, t u η n e t- 15 tu siitå, ettå huovan kåsittely vesiliuoksella on jaksoittais-ta.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmå, t u η n e t- t u siitå, ettå kationista polymeeriå levitetåån våhintåån 2 20 noin 0,02 g/m -min levitysjakson aikana.

19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå våhintåån noin 10% paperikoneen massakuiduista on peråisin uusiomateriaalista. : 25

20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå paperikoneen massakuidut ovat noin 100%:sesti peråisin uusiomateriaalista.

21. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå paperikoneen massasulppu on pååosin peråisin månty-puusta, joka sisåltåå noin 2 paino-% tai enemmån hartsia.

22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu 35 siitå, ettå pinta-aktiivista ainetta sisåltåvå vesiliuos sisål-tåå våhintåån 1 ppm pinta-aktiivista ainetta. II 92731 39

23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u n - n e t t u siitå, ettå levitetty pinta-aktiivinen aine vali-taan pinta-aktiivisista aineista, joiden molekyylipaino on vålillå noin 200 ja 800 ja joiden yleinen kaava on 5 ^^.N+ X- 10 jossa kukin R on erikseen jokin ryhmåstå, johon sisåltyy ve-ty, polyetyleeniryhmiå, polypropyleenioksidiryhmiå, 1-22 hii-liatomia sisåltåviå alkyyliryhmiå, aryyliryhmiå ja aralkyyli-ryhmiå, ja joista mainituista R-ryhmistå ainakin yksi sisål-tåå våhintåån 8 hiiliatomia, ja jossa X' on anioni tai n-va-15 lenssisen anionin l/n anioni.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmå, tun- n e t t u siitå, ettå våhintåån yksi mainitun pinta-aktii-visen aineen R-ryhmå on noin 12-16 hiiliatomia sisåltåvå n-20 alkyyliryhmå.

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmå, tun- n e t t u siitå, ettå kaksi mainitun pinta-aktiivisen aineen R-ryhmåå ovat metyyli ja etyyli, ja yksi R-ryhmå on 25 <0}CH2- ja ^0^-CH2-CH2-. * 4 <

26. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmå, tun- n e t t u siitå, ettå pinta-aktiivinen aine on alkyylidime-tyyliammoniumkloridi tai alkyylidimetyyliammoniumklorideista 30 koostuva seos. • 27. Menetelmå kåsitellå paperikonehuopia, jotka kiertåvåt arkinkosketusvaiheen ja paluuvaiheen vålillå ja joita kåyte-tåån massasulpun prosessoinnissa arkeiksi, tarkoituksena eh-35 kåistå tahmeiden hydrofobisten aineiden kiinnittyminen huo-valle, tunnettu siitå, ettå menetelmå sisåltåå seu-raavat vaiheet: .♦ huovalle levitetåån paluuvaiheen aikana vesiliuosta, joka sisåltåå (i) våhintåån noin 2 ppm kationista polymeeriå, jon- 40 92731 ka molekyylipaino on vålillå noin 10 000 ja 300 000, ja (ii) vesiliukoista pinta-aktiivista ainetta, jonka molekyylipaino on vålillå noin 200 ja 800 ja jonka yleinen kaava on

5. R N+ X' jossa kukin R on erikseen jokin ryhmåstå, johon sisåltyy ve-10 ty, polyetyleeniryhmiå, polypropyleenioksidiryhmiå, 1-22 hii-liatomia sisåltåviå alkyyliryhmiå, aryyliryhmiå ja aralkyyli-ryhmiå, ja joista mainituista R-ryhmistå ainakin yksi sisål-tåå våhintåån 8 hiiliatomia, ja jossa X' on anioni tai n-valenssisen anionin 1/n anioni; ja jota mainittua pinta-aktii-15 vista ainetta levitetåån huovalle tehokas måårå mainitusta polymeeristå peråisin olevien kerrostumien muodostumisen eh-kåisemiseksi; ja jota mainittua kationista polymeeriå levitetåån tehokas måårå vålillå noin 0,002 ja 0,5 grammaa minuu-tissa huopaneliometriå kohden siten, ettå kationinen polymee-20 ri ja pinta-aktiivinen aine vaikuttavat hydrofobiseen materi-aaliin siten, ettå se menettåå pååosin kykynså kiinnittyå huopaan.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmå, t u n - 25. e t t u siitå, ettå paperikonehuopia kåytetåån jårjestel-måsså, joka valitaan niistå, joissa uusiokuitujen osuus jår-jestelmån kuiduista on våhintåån noin 10% ja joissa 5% tai enemmån kuiduista on peråisin måntypuusta, joka sisåltåå yli 2 paino-% hartsia. 30

29. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmå, t u n - n e t t u siitå, ettå huopa kåsitellåån rutiininomaisesti våhintåån kerran arkinkosketusvaiheen ja paluuvaiheen muodos-taman kierron aikana ja ettå polymeeriå levitetåån våhintåån 35 noin 0,01 grammaa minuutissa huopaneliometriå kohden.

30. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmå, t u η n e t -·· tu siitå, ettå vesiliuosta suihkutetaan huovalle våhintåån noin 0,02 grammaa kationista polymeeriå minuutissa huopaneliå- II ,, 92731 metria kohden, kunnes huopa on tyydyttåvåsså kunnossa, ja ettå suihkutus lopetetaan tarnan jalkeen, kunnes huopa jålleen on kunnostuksen tarpeessa kerrostumien muodostumisen huovalle ehkåisemiseksi. 5

31. Menetelmå liima-aineiden keraantymisen valvomiseksi pape-rikonehuovilla paperinvalmistusjårjestelmåsså, jossa uusiokui-tujen osuus jårjestelmån kuiduista on våhintåån noin 10%, ja jossa huovat kiertavåt arkinkosketusvaiheen ja paluuvaiheen 10 vålillå ja jota kåytetåan sekå anionisia makromolekyylejå etta liima-aineita sisåltavan massasulpun prosessoinnissa arkeiksi, tunnettu siita, ettå menetelmå sisåltaa seuraavat vaiheet: huovalle levitetåan paluuvaiheen aikana vesiliuosta, joka on 15 paåosin vapaa anionisista makromolekyyleistå ja sisåltåå (i) våhintåan noin 2 ppm kationista polymeeriå, jonka molekyyli-paino on vålillå noin 10 000 ja 300 000, ja (ii) vesiliukoista pinta-aktiivista ainetta, jonka molekyylipaino on vålillå noin 200 ja 800 ja jonka yleinen kaava on 20 x- jossa kukin R on erikseen jokin ryhmåstå, johon sisåltyy vety, polyetyleeniryhmiå, polypropyleenioksidiryhmiå, 1-22 hiiliatomia : 25 sisåltåviå alkyyliryhmiå, aryyliryhmiå ja aralkyyliryhmiå, ja joista mainituista R-ryhmistå ainakin yksi sisaltåå våhintåån 8 hiiliatomia, ja jossa X on anioni tai n-valenssisen anionin 1/n anioni; ja jota mainittua pinta-aktiivista ainetta levitetåan huovalle tehokas måårå mainitusta polymeeristå peråisin 30 olevien kerrostumien muodostumisen ehkåisemiseksi; ja jota mainittua kationista polymeeriå levitetåån painosuhteessa pinta-aktiivinen aine:polymeeri vålillå noin 10:1 ja noin 1:1, ja joka reagoi anionisten makromolekyylien ja liima-aineiden kanssa muodostaen tuotteita, jotka on helppo irrottaa huovalta. 35

32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen menetelmå, t u η n e t-t u siitå, ettå uusiokuitujen måårå on våhintåån 70% jårjes- 42 92731 telraån kuiduista, ja ettå kationista polymeeriå levitetåån huovalle våhintåån noin 0,002 grammaa minuutissa huopanelio-metriå kohden.

33. Seos tahmeiden aineiden keraåntymisen valvomiseksi paperi- konehuovilla ja vastaavilla, tunnettu siitå, ettå se kåsittåå: (a) kationisen polymeerin; ja (b) vesiliukoisen pinta-aktiivisen aineen, jonka molekyylipaino 10 on vålillå noin 200 ja 88 ja jonka yleinen kaava on: X~ ir R jossa kukin R on erikseen jokin ryhmåstå, johon sisåltyy vety, 15 polyetyleeniryhmiå, polypropyleenioksidiryhmiå, 1-22 hiiliatomia sisåltåviå alkyyliryhmiå, aryyliryhmiå ja aralkyyliryhraiå, ja joista mainituista R-ryhmistå ainakin yksi sisåltåå våhintåån 8 hiiliatomia, ja jossa X- on anioni tai n-valenssisen anionin 1/n anioni; ja ettå pinta-aktiivisen aineen ja kationisen 20 polymeerin vålinen painosuhde on vålillå noin 50:1 ja noin 1:1.

34. Patenttivaatimuksen 33 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationisen polymeerin molekyylipaino on vålillå noin 10 000 ja 3 000 000. 25

35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on disyaanidiamidi-formalde-hydikondensaatiopolymeeri, joka lisåksi sisåltåå våhintåån yhden yhdisteen ryhmåstå, johon sisåltyy muurahaishappo ja 30 ammoniumsuoloja polymeroinnin låhtoaineina.

36. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on johdettu formaldehydin, disyaanidiamidin, muurahaishapon ja ammoniumkloridin vålisestå 35 reaktiosta. *· 37. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu It « 92731 siitå, ettå kationinen polymeeri on saatu epihalohydriinin ja yhden tai useamman amiinin vålisestå reaktiosta, tai on johdettu etyleenisesti tyydyttymåttomistå monomeereistå, jotka sisaltåvåt kvaternåårisen ammoniumryhmån. 5

38. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationisten polymeerien molekyylipaino on noin 300 000 tai våheramån ja ettå ne ovat joko protonoituja tai sisåltåvåt kvaternåårisiå ammoniumryhmiå. 10

39. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on saatu antamalla epihalohydriinin reagoida våhintåån yhden yhdisteen kanssa ryhmåstå, joka sisåltåå dietyyliamiinin, dimetyyliamiinin ja metyyli- 15 etyyliliamiinin.

40. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå våhintåån yksi mainitun pinta-aktiivisen aineen R-ryhmå on noin 12-16 hiiliatomia sisåltåvå n-alkyyliryhmå. 20

41. Patenttivaatimuksen 40 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kaksi mainitun pinta-aktiivisen aineen R-ryhmåå ovat metyyli ja etyyli, ja yksi R-ryhmå on <^ΞΞ>^> -CH - ja ch2-ch2-. ; 25

42. Patenttivaatimuksen 40 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå pinta-aktiivinen aine on alkyylidimetyyliammo-niumkloridi tai alkyylidimetyyliammoniumklorideista koostuva seos. 30 .·. 43. Patenttivaatimuksen 42 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå kationinen polymeeri on johdettu dimetyyliamiinista ja epikloorihydriinista ja ettå kationisen polymeerin molekyylipaino on noin 20 000.

44. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå seos on vesiliuos, joka sisåltåå yhteenså vålillå 35 92731 44 noin 5 ja 50 paino-% mainittua polymeeriå ja mainittua pin-ta-aktiivista ainetta.

45. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seos, tunnettu 5 siitå, ettå pinta-aktiivisen aineen ja kationisen polymeerin vålinen painosuhde on vålillå noin 10:1 ja noin 1:1.

46. Patenttivaatimuksen 45 mukainen seos, tunnettu siitå, ettå pinta-aktiivisen aineen ja kationisen polymeerin 10 vålinen painosuhde on 1,1:1 tai enemmån.