HU224191B1 - Enyvező diszperzió és eljárás előállítására és alkalmazására - Google Patents

Enyvező diszperzió és eljárás előállítására és alkalmazására Download PDF

Info

Publication number
HU224191B1
HU224191B1 HU9900794A HUP9900794A HU224191B1 HU 224191 B1 HU224191 B1 HU 224191B1 HU 9900794 A HU9900794 A HU 9900794A HU P9900794 A HUP9900794 A HU P9900794A HU 224191 B1 HU224191 B1 HU 224191B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
dispersion
glue
sizing
paper
surfactant
Prior art date
Application number
HU9900794A
Other languages
English (en)
Inventor
Lesley Collett
Peter Peutherer
Ian Mark Waring
Original Assignee
Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10789316&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU224191(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited filed Critical Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited
Publication of HUP9900794A2 publication Critical patent/HUP9900794A2/hu
Publication of HUP9900794A3 publication Critical patent/HUP9900794A3/hu
Publication of HU224191B1 publication Critical patent/HU224191B1/hu

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • D21H17/16Addition products thereof with hydrocarbons
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/17Ketenes, e.g. ketene dimers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

A találmány tárgyát enyveződiszperziók, eljárás előállításukra éspapír enyvezésére való alkalmazásuk képezik. A találmány szerint egyszobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet egy anionos mikroszemcsésanyag, előnyösen bentonit kationos felületaktív anyagoktól mentes vagylegfeljebb 2 tömeg% ilyen anyagot tartalmazó szuszpenziójábandiszpergálnak. A találmány szerinti enyveződiszperziók előnyösenfelületaktív anyagoktól mentesek, vagy felületaktív anyagot legfeljebbigen kis %-arányban tartalmaznak, és papírgyártásban belső és/vagykülső enyvezésre alkalmazhatók.

Description

(57) Kivonat
A találmány tárgyát enyveződiszperziók, eljárás előállításukra és papír enyvezésére való alkalmazásuk képezik.
A találmány szerint egy szobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet egy anionos mikroszemcsés anyag, előnyösen bentonit kationos felületaktív anyagoktól mentes vagy legfeljebb 2 tömeg% ilyen anyagot tartalmazó szuszpenziójában diszpergálnak.
A találmány szerinti enyveződiszperziók előnyösen felületaktív anyagoktól mentesek, vagy felületaktív anyagot legfeljebb igen kis %-arányban tartalmaznak, és papírgyártásban belső és/vagy külső enyvezésre alkalmazhatók.
HU 224 191 Β1
A leírás terjedelme 12 oldal
HU 224 191 Β1
A találmány papír belső enyvezésére vagy papír külső enyvezésére alkalmazható enyvezőkészítményekre, ezek előállítására és enyvezett papír ezen készítmények alkalmazásával való előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik.
Belsőleg enyvezett papírt általában úgy készítenek, hogy az enyv vizes emulzióját bekeverik a híg cellulózpép szuszpenziójába, a szuszpenzióból a vizet szitán kivonva papírívet képeznek, és ezután az ívet megszárítják. A külsőleg enyvezett papírt általában úgy készítik, hogy a cellulózívet bevonják az enyv vizes emulziójával, és az ívet megszárítják. A külső enyvezési műveletet gyakran egyesítik a papír gyártásával, s így egy tipikus eljárás abból áll, hogy elkészítik a cellulózpép híg szuszpenzióját, a híg cellulózpép-szuszpenziót szitán víztelenítve papírívet képeznek, az ívet megszárítják, a megszárított ívet bevonják az enyv diszperziójával, majd az ívet újból megszárítják.
Hagyományosan ugyan nem reaktív enyveket használnak, de számos példa van arra, hogy előnyös reaktív enyvet használni, mint a papírban vagy a papíron lévő enyv egy részét vagy az összes enyv teljes mennyiségét.
Mivel a reaktív enyvek vízben oldhatatlanok, ezeket diszpergálni kell a felhasználás előtt, vagyis mielőtt bekevernék a híg pépanyagba, vagy mielőtt bevonnák vele a papírívet. Az előállított diszperziónak (gyakran hivatkoznak rá pontosabban mint emulzióra) elég stabilnak kell lenni, hogy használat előtt ne törjön meg. Az enyv stabil emulziójának az előállítását vízben általában úgy érhetik el, hogy az enyvet emulgeáló felületaktív anyag és/vagy kationos polielektrolit, így kationos keményítő jelenlétében emulgeálják. A kationos polielektrolit és/vagy kationos emulgeáló felületaktív anyag használatát előnyösnek tartják, mivel úgy vélik, hogy elősegíti az enyv szubsztantivitását a cellulózrostokon, elsősorban ha belső enyvezéshez használják.
Ha emulgeáló felületaktív anyagot használnak mint egyedüli emulgeálószert, vagyis kationos polielektrolit nélkül, akkor stabil emulzió előállításához általában az emulgeátor elég nagy mennyiségét kell alkalmazni, így az enyv száraz tömegére általában 7 vagy 8 tömeg% arányban. Ha kationos polielektrolitot is bekevernek, akkor elegendő az emulgeálószer kisebb mennyisége, például 2 tömeg%-ig.
Még ha az emulzió képzésének megkönnyítésére alkalmazott emulgeáló felületaktív emulgeátor mennyisége alacsony is, ez a mennyiség akkor is csökkenti az enyvezés teljesítőképességét, és ezért számos javaslatot tettek abból a célból, hogy az emulgeáló felületaktív anyag mennyiségét az enyvben megpróbálják csökkenteni. Ha azonban ennek mennyiségét túlságosan csökkentik, akkor az előállított diszperzió vagy emulzió olyan instabil, hogy nem kapnak megfelelő eredményeket. Ezért minden ellenkező erőfeszítés dacára, a hagyományos eljárásokban mindig szükséges jelentős mennyiségű felületaktív anyagot használni, hogy stabil diszperzió vagy emulzió képződését elősegítsék.
Kívánatos lenne előállítani olyan enyvezőkészítményeket, amelyek a felhasználáshoz megfelelően stabilak, és amelyeknek nincs meg az a hátrányuk, hogy jelentős mennyiségű emulgeáló felületaktív anyagot kell bekeverni.
Az enyvezőemulziókat rendszerint az enyv vízben való homogenizálásával készítik, esetleg hosszabb ideig tartó homogenizálással. Ha az enyv szobahőmérsékleten (20 °C-on) szilárd, akkor a homogenizálást általában megnövelt hőmérsékleten kell lefolytatni, amelyen az enyv megolvad. Mivel a vízmentes enyvek hajlamosak arra, hogy instabilak legyenek, általában szükséges, hogy a vízmentes enyvek homogenizálását és emulgeálását malomban végezzék. Kívánatos lenne egyszerűsíteni az enyvezőkészítmény gyártását, és elsősorban csökkenteni a homogenizálás mértékét, ami szükséges akkor, ha vízmentes vagy más enyvet emulgeálnak malomban való felhasználásra.
Mivel a vízmentes enyvek sajnos hajlamosak vízben hidrolizálni, az előemulgeálás elvégzése és az emulzió kezelése a felhasználás előtt némi hidrolízist okozhat, és az enyvből származó ragadós anyagok képződését eredményezheti.
Ha az emulzió alkalmazása magában foglalja a diszperzió bekeverését a híg pépanyagba, akkor a ragadós anyagok képződésének kockázata nem kívánatos, mivel fennáll a szita szennyeződésének a veszélye, és a cellulózszuszpenzió kezelésére szolgáló berendezés többi elemének a szennyeződési kockázata.
Ha az enyvemulziót mint külsőleg alkalmazott enyvet használják a papírív gyártása alatt, például enyvezőprésben, akkor azt hagyományosan melegen (például 40 °C felett) kell alkalmazni, és a feleslegben lévő emulziót visszacirkulálni. így a diszpergált enyv meleg hidrolizáló körülményeknek van kitéve hosszabb időtartamon át, így nagyon valószínű, hogy ragadós anyagok képződnek, és a hidrolízis más, nemkívánatos hatásai lépnek fel. Valószínűleg ez az oka, hogy a vízmentes enyveket általában alkalmatlannak tartják enyvezőprésben való alkalmazásra.
Ezért kívánatos lenne, ha a vízmentes vagy más enyvet stabilabb formában tudnánk elkészíteni, amelynél kisebb a hajlam ragadós anyagok képződésére az emulgeált enyv előállítása és felhasználása alatt.
Állandóan fennáll az igény arra, hogy javítsák az enyvezési teljesítményt, amit a belső vagy külső enyvezőkészítményekkel kapnak. Bizonyos esetekben ezeket a javításokat kívánatos elérni általános vonatkozásban, például tökéletesebb (vagyis alacsonyabb) Cobb-érték elérésével. Más esetekben kívánatos a tökéletesített enyvezési teljesítmény elérése, tekintettel valamely speciális felhasználásra. így például külsőleg enyvezett papír használható a festéksugaras nyomtatáshoz, ahol a fekete szín egy fekete keverék, amit a festéksugaras nyomtató generál, és ilyenkor kívánatos maximális optikai sűrűség ehhez a fekete keverékhez. Kívánatos lenne tökéletesíteni tudni az enyvezési teljesítményt.
A belsőleg és külsőleg enyvezett papír gyártása szükségszerűen magában foglal jelentékeny számú eljárási műveletet és kémiai adagolást, és kívánatos lenne ezek közül az adagolások közül kettőt egyesíteni
HU 224 191 Β1 egyetlen adagolássá, ami megközelítőleg ekvivalens teljesítményt vagy előnyösen jobb teljesítményt ad, mint amikor a beadagolásokat külön végezzük el.
Az enyvezőkészítmények rendszerint kationosak, mivel hagyományosan feltételezik, hogy a kationos enyvezőkészítmény szubsztantívabb a papíranyaghoz, elsősorban belső enyvként használva. Szokás szerint tehát kationos polielektrolitot kevernek be a belső vagy más enyvezőkészítménybe. Ismeretes azonban aninonos és nemionos emulgeáló felületaktív anyagok használata is, ezek az enyv anionos vagy nemionos diszperzióit vagy emulzióit adják.
Az EP-A-499 448 számú európai szabadalmi bejelentésben ismertetünk egy eljárást mikroszemcsés retenciós rendszer alkalmazására, amelynél reaktív enyvet adunk nemionos vagy anionos emulzió alakjában a cellulózszuszpenzióhoz, miután a szuszpenziót kationos retenciós szer hozzáadásával pelyhesítettük. Egy előnyös mód ennek az eljárásnak az elvégzésére az, hogy elkészítjük egy vízmentes enyv vagy más enyv emulzióját, az enyvet anionos és/vagy nemionos emulgeáló felületaktív anyagok alkalmazásával emulgeálva, és ezt az emulziót bentonit vagy más mikroszemcsés anionos anyag diszperziójába injektáljuk, amint a diszperzió halad a felé a pont felé, amelynél a cellulózszuszpenzióhoz adjuk. Ez az eljárás szükségessé teszi, hogy az enyvet előre emulgeáljuk. Fennáll az a probléma is, hogy emulgeáló felületaktív anyagot kell bevezetni (aminek következtében potenciálisan csökken az enyvezési teljesítmény), és megvan a lehetőség a vízmentes enyv potenciális hidrolízisére, ragadós üledékek képződésével.
Egy másik leírás reaktív enyv anionos diszperziójának az alkalmazására a WO 96/17127 számú nemzetközi közrebocsátási irat (ez bejelentésünk elsőbbségi dátuma után lett közzétéve). Az anionos enyveződiszperziót úgy állítják elő, hogy egy reaktív enyvet (előnyösen egy keténdimer enyvet) vízben emulgeálnak, így diszperziót képeznek, és ezt a diszperziót kolloid anionos alumíniummal módosított szilícium-dioxid-szemcsék szoljával keverik. Ez az eljárás tehát magában foglalja az enyv hagyományos előemulgeálását vízben, majd az emulgeált enyv összekeverését az alumíniummal módosított szilícium-dioxid-szollal. A nem módosított szilícium-dioxid-szol nyilvánvalóan nem biztosít használható stabilitást ebben az eljárásban, mivel azt állítják, hogy az alumíniummal való módosítás javítja a stabilitást. Az egyik példa szerint az így kapott szuszpenzió egy hétig stabil volt. A példában a szuszpenziót hozzáadják a híg cellulózpépanyaghoz, majd hozzáadják a kationos keményítőt. Más helyen azt is említik, hogy az enyveződiszperzió bekeverhető a kationos polimer bevitele előtt, e közben, ez után vagy ezzel egyidejűleg.
Anionos keténdimer enyvezőkészítményeket ismertet az EP-A-418 015 számú európai szabadalmi irat is. Ezeket úgy állítják elő, hogy a keténdimer enyvet megolvasztás mellett vízben emulgeálják, anionos diszpergáló- vagy emulgeálószer jelenlétében. Azt állítják, hogy az emulgeált készítmény anionos töltéssűrűsége növelhető anionos komponensek, így anionos poliakrilamid, anionos keményítő vagy kolloid szilícium-dioxid bevitelével. A példa szemlélteti, hogy tágabb értelemben az anionos készítményeket alkalmazó belső enyvezés azonos vagy bizonyos esetekben kissé rosszabb eredményeket ad (folyadékfelvétel alapján mérve), mint a kationos készítményeket alkalmazó belső enyvezés. Az eredmények továbbá azt mutatják, hogy az anionos töltéssűrűség növelése nem javítja a teljesítményt, hanem általában még rontja. A szilícium-dioxidot tartalmazó anionos készítménnyel enyvezett papírívek aktuális folyadékfelvétele például nagyobb (rosszabb), mint a szilícium-dioxidtól mentes, megfelelő anionos készítménnyel enyvezett íveké (11. és 13. példa). Más adatok (például a 19. példa) ugyancsak rosszabb eredményeket mutatnak bizonyos körülmények között.
Az 5 433 776 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból ismeretes keténdimer emulzió előállítása emulgeátorral és különböző kationos anyagokkal, beleértve a kationos kolloid szilícium-dioxidot is. Ez a leírás is magában foglalja az emulgeátor alapvető használatát, és így is kationos készítményt kapnak.
Számos felhasználó úgy gondolja, hogy a vízmentes enyvek jobb teljesítményt biztosítanak, mint a keténdimer enyvek, de hátrányt jelentenek a kezelésükkel és a hidrolízissel járó nehézségek. Kívánatos lenne ezeket csökkenteni vagy kiküszöbölni.
Kívánatos lenne bekeverni tudni reaktív enyvet, mint belső vagy külső enyvet, ahol kevésbé van szükség emulgeáló felületaktív anyag jelenlétére, és így javulnának a potenciális enyvezési tulajdonságok. Kívánatos lenne bekeverni tudni reaktív enyvet, mint belső enyvet egy másik, az eljárásban alkalmazott beadagolás részeként, és így a minimumra csökkenteni a szükséges beadagolás! helyek számát. Kívánatos lenne csökkenteni tudni a hidrolízis kockázatát, elsősorban a vízmentes enyvekét, és ezáltal csökkenteni a ragacsos szennyezések kockázatát, mind belső, mind külső enyvezés alatt, elsősorban akkor, ha a vizes reaktív enyvet visszacirkuláljuk. Kívánatos lenne ezeket a célokat egyszerű anyagok és egyszerű keverőberendezések alkalmazásával elérni úgy, hogy a malommal éljük el, más komplikációk nélkül a papírgyártási eljárásban.
A találmány szerinti eljárással egy szobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet tartalmazó stabil diszperzió oly módon készíthető, hogy a reaktív enyvet tiszta folyadékként diszpergáljuk egy felületaktív anyagtól mentes vagy legfeljebb 2 tömeg% felületaktív anyagot tartalmazó anionos mikroszemcsés anyag vizes diszperziójában. Az így kapott enyveződiszperzió új anyag.
A találmány kiterjed a szobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet és a diszperziót stabilizáló mikroszemcsés anyagot tartalmazó enyveződiszperzióra, amely kationos polielektrolitoktól és felületaktív anyagoktól mentes, vagy legfeljebb 2 tömeg%, előnyösen legfeljebb 1 tömeg% felületaktív anyagot tartalmaz.
A találmány tárgyát képezi továbbá egy eljárás papír enyvezésére, amelynek során a találmány szerinti
HU 224 191 Β1 eljárással kapott fenti összetételű enyveződiszperzióval további művelet(ek)ben a papírt enyvezzük.
A reaktív enyv előnyösen ASA (alkenyl succinic anhydride) vagy más vízmentes enyv, amely szobahőmérsékleten folyékony. Az anionos mikroszemcsés anyag stabilizálja a diszperziót. A diszperzió tartalmazhat legfeljebb 2 tömeg% emulgeáló felületaktív anyagot, vagy ilyet egyáltalán nem tartalmaz.
Ha az enyveződiszperziót anionos mikroszemcsés anyag jelenlétében képezzük, akkor ennek eredményeképpen lehetővé válik, hogy használható enyveződiszperziót állítsunk elő sokkal kevesebb emulgeátor felhasználásával, mintha ugyanazt az enyvet ugyanabban a vízben diszpergálnánk, anionos mikroszemcsés anyag jelenléte nélkül. A találmány tehát lehetővé teszi az emulgeátor kiküszöbölését vagy csökkentését, és ez tökéletesebb enyvezési teljesítményt tesz lehetővé.
A találmány szerint lehetővé válik nemcsak tökéletesített fizikai stabilitás elérése, de tökéletesített kémiai stabilitásé is, és így előállíthatunk vízmentes és más reaktív enyvekből készült diszperziókat, amelyeknek kisebb a hajlama a hidrolízisre.
Mivel a találmány szerinti diszperziók két alapvető komponenst tartalmaznak (enyvet és mikroszemcsés anyagot), amelyek mindegyike előnyös teljesítményt eredményezhet a papírgyártási vagy a papírbevonási eljárásban, a diszperziók lehetővé teszik előnyös eredmények elérését, egyetlen beadagolást végezve, míg előzetesen két külön adagolásra lett volna szükség.
A diszperziók további előnye, hogy annak ellenére, hogy emulgeátort nem, vagy keveset tartalmaznak, általában kevesebb homogenizálási energiával állíthatók elő, mint amennyire szükség lenne, ha ugyanazt az enyvet ugyanabban a vízben emulgeálnák a mikroszemcsés anyag helyett hagyományos emulgeátort használva.
A találmány szerint előállított és alkalmazott enyveződiszperziónak elegendő stabilitással kell rendelkeznie, hogy enyvezésre használható legyen. így lényegileg homogénnek kell maradnia, jelentős szétválás vagy megtörés nélkül ahhoz elegendő ideig, hogy lehetővé váljék a diszperzió megfelelő kezelése a gyártás és a felhasználás között. Ezért általában stabilnak kell lennie legalább körülbelül 1/4 órán át, mivel gyakran célszerű a diszperziót 1/2-2 órán át vagy ennél hosszabb ideig tartani felhasználás előtt, és így ezen az időtartamon át stabilnak kell maradnia. A diszperzió megtartása felhasználás előtt gyakran előnyös. A diszperziónak azonban nem fontos, hogy hosszú ideig (például több mint 1 hétig) tartó tárolási stabilitással rendelkezzék, és a legtöbb célra megfelel, ha a diszperzió legalább 1 órán át, előnyösen legalább 5 órán át stabil a szétválással és megtöréssel szemben.
A reaktív enyvnek, amit a találmány szerinti eljárásban használunk, szobahőmérsékleten, vagyis 20 °C-on folyékonynak kell lennie. Ezért a hagyományos, magas olvadáspontú keténdimer enyvek nem használhatók, helyette az enyv egy folyékony keténdimer enyv vagy előnyösen egy folyékony anhidridenyv.
Az enyv ezért előnyösen egy folyékony keténdimer enyv, így oleil-keténdimer enyv vagy valamely hagyományos anhidridenyv, mivel ezek közül a legtöbb vagy valamennyi folyékony szobahőmérsékleten. Az előnyös anhidridenyv alkenil-borostyánkősavanhidrid enyv (ASA enyv).
Az enyvet a gyártó szállíthatja lényegileg tiszta formában vagy emulgeáló felületaktív anyaggal kombinálva. A találmány szerint a felületaktív anyag mennyisége, ami a találmány szerinti felhasználásra megfelelő stabil diszperzió előállításához szükséges, sokkal kevesebb lehet, mint ami normáleljárásoknál szükséges. így a találmány szerint lehetővé válik, hogy olyan enyveket használjunk, amelyek az emulgeáló felületaktív anyag szokásos mennyiségénél kisebb mennyiséggel táplálhatok be, és előnyösen olyan enyveket használunk, amelyeket emulgeáló felületaktív anyag nélkül táplálunk be. A felületaktív anyag mennyiségét - ha jelen van -, amit be kell táplálni a diszperzió képzésének optimalizálása céljából, a malom kezelője választhatja meg.
A találmány szerint ugyan bekeverhető valamennyi felületaktív anyag a diszperzióba, de a felületaktív anyag jelenléte növeli a költségeket, és műszaki problémákat okoz, így gyenge minőségű enyvezést, és így a felületaktív anyag mennyiségét rendszerint zérón tartjuk vagy olyan alacsonyan, amennyire összeférhető megfelelően stabil diszperzió előállításával.
A gyakorlatban a felületaktív anyag mennyisége, amit a diszperzióba bekeverünk, általában lényegesen kevesebb annál, ami stabil emulzió képzéséhez szükséges a mikroszemcsés anyag jelenléte nélkül, ugyanazt a felületaktív anyagot vagy felületaktív keveréket használva. A felületaktív anyag mennyisége általában kevesebb, mint a fele annak a mennyiségnek, ami az enyv stabil emulziójának a készítéséhez szükséges ugyanabban a vízben, a mikroszemcsés anyag jelenléte nélkül. így például ha (amint az szokásos) legalább 5 tömeg% (a reaktív gyantára számítva) felületaktív anyagot vagy felületaktív keveréket szükséges bekeverni abból a célból, hogy az enyv stabil emulzióját készítsük el vízben, akkor a találmány szerinti eljárásban a felületaktív anyag mennyisége 2 tömeg%-nál kevesebb, így ha felületaktív anyag van jelen, akkor a választott felületaktív anyag és annak mennyisége előnyösen olyan, hogy stabil emulzió nem képződik, ha az enyvet ugyanabban a vízben a felületaktív anyag mennyiségének kétszeresével és előnyösen háromszorosával vagy négyszeresével használjuk.
A felületaktív anyag teljes mennyisége általában 2 tömeg% alatt van az enyv tömegére számítva, és előnyösen kevesebb mint 1 tömeg%, rendszerint kevesebb mint 0,5 tömeg%. A legjobb eredményeket általában akkor kapjuk, ha felületaktív anyag nincs jelen.
Ha felületaktív anyag jelen van, akkor azt rendszerint a nemionos vagy anionos felületaktív anyagok közül választjuk. így a találmány szerinti enyveződiszperziók általában anionosak.
A belső enyvezéshez hagyományosan általában szükségesnek tartják az enyvet egy kationos polielektrolittal kombinálva alkalmazni, például azért, hogy javítsák a szubsztantivitást a rostokon, ha az enyvet belső enyvként keli használni. A találmány szerinti eljárásban
HU 224 191 Β1 azonban ez szükségtelen, valójában nemkívánatos lehet. Ezért a diszperzió előnyösen lényegileg mentes is a kationos polielektrolitoktól, így a kationos keményítőtől vagy a szintetikus kationos polimerektől. Ezért a kationos polielektrolit mennyisége általában zéró, bár jelentéktelen, nem zavaró mennyiségek be lehetnek keverve, és valójában kis mennyiségekben jelen lehetnek, a malom visszacirkulálási ciklusai következtében. Ezeket az anyagokat azonban a legjobb mellőzni.
Általánosságban, ha emulgeátorok vagy más adalékok vannak jelen a reaktív enyvhez a diszperzióban, akkor ezek mennyiségének nem szabad elegendőnek lennie ahhoz, hogy elkészítsük ugyanannak a reaktív enyvnek az emulzióját ugyanabban a vízben, mikroszemcsés anyag jelenléte nélkül, és amely stabil, abban az értelemben, hogy stabil néhány órán át. Továbbá a fenti mennyiségnek nem szabad elegendőnek lennie, hogy olyan emulzió képződjék, amely félig stabil, vagyis hogy megtörik már a gyártás kezdetétől 5 percen belül.
Ha azt mondjuk, hogy a tiszta reaktív enyvet diszpergáljuk a vízzel és az anionos szemcsés anyaggal, ez alatt azt értjük, hogy az enyvet folyékony, nem emulgeált és lényegileg tiszta formában diszpergáljuk, vagyis nem tartalmaz nagyobb mennyiségű felületaktív anyagot, vizet vagy más hígítót, de ehelyett a lényegileg tiszta anyaggal kezdjük a gyártást, amit a találmány előtt általában vízben emulgeáltak, emulgeáló felületaktív anyagot használva. Ha hígító vagy más adalék van jelen a diszperzió gyártása alatt, akkor ez előnyösen olyan, amely a diszperzió tulajdonságait nem rontja jelentős mértékben.
A találmány szerinti eljárás magában foglalja a reaktív enyv mint tiszta folyadék diszpergálását az anionos mikroszemcsés anyag vizes diszperziójában. A mikroszemcsés anyagnak ezt a diszperzióját vízben rendszerint előre képezzük, és így a találmány előnyös kiviteli módja magában foglalja a mikroszemcsés anyag vizes diszperziójának az elkészítését, például úgy, hogy az anyagot vízbe bekeverjük, és a reaktív enyvet ezután az így kapott diszperzióban diszpergáljuk. A találmány azonban magában foglalja az olyan eljárásokat is, amelyeknél a mikroszemcsés anyag diszpergálását vízben lényegileg ugyanakkor végezzük, mint amikor a reaktív enyvet diszpergáljuk a diszperzióban. így például a mikroszemcsés anyagot, a reaktív enyvet és a vizet külön-külön táplálhatjuk be a diszperziós berendezésbe, és így lényegileg egyidejűleg képezzük a mikroszemcsés anyag diszperzióját vízben és ebben a diszperzióban a reaktív enyv diszperzióját. A találmány nem foglal magában olyan eljárásokat, amelyekben az enyvből először stabil emulziót képeznek vízben, mivel a találmány alapja elsődlegesen a mikroszemcsés anyag alkalmazása a diszperzió stabilitásának biztosításához. Természetesen lehetséges kombinálni a tiszta reaktív enyvet és a vizet egyetlen betáplálásban a diszperziós berendezésben, amelybe bevezetjük az anionos mikroszemcsés anyagot, mivel a víz és az enyv nem képez diszperziót a mikroszemcsés anyag jelenléte nélkül, a reaktív enyv csak a mikroszemcsés anyag jelenlétében diszpergálódik a vízben. Ez azonban általában nem célszerű, és általában jobb előre diszpergálni a mikroszemcsés anyagot, és azután ebben a diszperzióban diszpergálni a reaktív enyvet.
A találmány szerinti eljárás egyik előnye, hogy nem szükséges olyan nagy homogenizálási energiát alkalmazni, mint ami általában szükséges reaktív enyv vizes diszperziójának előállításához hagyományos eljárásokat használva. így a homogenizálás nem is szükséges, helyette rendszerint elegendő keverést alkalmazni. Általában elegendő élénk keverést alkalmazni például nagy nyíróerejű mixerrel elfogadhatóan rövid ideig (például kevesebb mint 10 percig, és gyakran kevesebb mint 5, sőt 2 percig) ahhoz, hogy megfelelő diszperziót kapjunk.
A mikroszemcsés anyag mennyisége a végső diszperzióban általában 0,03-10 tömeg%, gyakran 0,5 és 2 tömeg% vagy 3 tömeg% között van. Megfelel ugyan, ha az enyvet hozzáadjuk egy mikroszemcsés diszperzióhoz, amely a mikroszemcsés anyagra a kívánt végső tartalommal rendelkezik, de úgy látszik, hogy jobb eredményeket érhetünk el, ha az enyvet egy olyan diszperzióhoz adjuk, amelynek nagyobb a koncentrációja a mikroszemcsés anyagra, mint a végső kívánt koncentráció, és ezután a kapott diszperziót felhígítjuk. így például az enyvet általában olyan diszperzióba keverjük, amely a mikroszemcsés anyagra legalább 0,5 tömeg%-os, általában legfeljebb 5 tömeg%-os, és ezt a diszperziót azután felhígítjuk 2-20-szorosára, gyakran 10-szeresére, a kívánt szilárd tartalomra.
A víz, amit a diszperzióban használunk, előnyösen viszonylag „lágy”, mivel könnyebb előállítani megfelelő enyveződiszperziókat a találmány szerint emulgeátorok jelenléte vagy lényeges jelenléte nélkül, ha a víz lágy, és nem kemény. Ezért ha enyveződiszperziót állítunk elő, akkor a papírmalom reakcióvizében, amely zavaró anyagokat tartalmaz, szükséges lehet több emulgeáló felületaktív anyagot használni, mintha más vizet alkalmaznánk a diszperzió elkészítéséhez.
A vizet, amit használni akarunk, felhasználás előtt alávethetjük ioncserés lágyításnak, de kiváltképpen előnyös komplexképző szert keverni a vízbe, amit az enyv és a mikroszemcsés anyag diszperziójának az előállítására használunk, előnyösen abba a vízbe, amit a mikroszemcsés anyag diszperziójának az elkészítésére használtunk, és amihez azután a reaktív enyvet hozzáadjuk. A komplexképző szer, amely másképpen kelátképző szer néven is ismert, feltehetően kölcsönhatásba lép a vízben lévő, keménységet okozó sókkal, elsősorban a többértékű fémionokkal. A komplexképző szer előnyösen egy aminokarbonsav komplexképző, így etilén-diamin-tetraecetsav vagy nitrilo-ecetsav, de alternatíve lehet bármely szokásos foszfonsav, hidroxikarbonsav vagy polikarbonsav komplexképző szer, amelyről ismeretes, hogy megfelel komplexképzőként két vegyértékű és három vegyértékű fémionokhoz, így kalcium-, magnézium-, vas- és alumíniumionokhoz.
Az enyv mennyiségét úgy választjuk meg, hogy tekintetbe vesszük a papír minőségét és az enyvezés kí5
HU 224 191 Β1 vánt mértékét. Az enyv mennyisége rendszerint 0,1-10 tömegrész, gyakran 0,3-3 tömegrész az anionos szemcsés anyag 1 tömegrész száraz tömegére. Az enyv mennyisége gyakran legalább 1,1 tömegrész, 1 tömegrész anionos anyagra. A két komponens optimális mennyisége megfelelően stabil enyveződiszperzió előállításához rutinkísérletekkel megállapítható. A diszperzió tipikusan 0,05-2, általában 0,07-0,3 vagy 0,5 tömeg%-ot tartalmaz mind az enyvből, mind az anionos mikroszemcsés anyagból.
Az anionos szemcsés anyagot, amit a találmány szerinti eljárásban a diszperzió előállításához használunk (és adott esetben mint mikroszemcsés retenciós szert is), azok közül a szervetlen vagy szerves mikroszemcsés anyagok közül választjuk ki, amelyek mikroszemcsés retenciós anyagokként használva megfelelnek. Ennek az anyagnak anionosnak kell lennie, és a szemcsék maximális mérete rendszerint 3 pm alatt, általában 1 pm alatt van a szemcsék legalább 90 tömeg%-ánál.
A találmány szerinti eljárásban használható előnyös mikroszemcsés anyagok a duzzadóagyagok. így a mikroszemcsés anyag előnyösen egy montmorillonit vagy smektit duzzadóagyag. Van egy ilyen típusú duzzadóagyag, amire a köznyelvben bentonitként hivatkoznak. így a mikroszemcsés anyag, amely használható bekeverésre a találmány szerinti enyvdiszperzióba, lehet egy bentonit vagy más duzzadóagyag, amit hagyományosan használnak a papírgyártásban, például a Hydrocol (kereskedelmi elnevezés) mikroszemcsés retenciós papírgyártási eljárásban, ahogyan azt az EP-A-235 893 és EP-A-335 575 számú európai szabadalmi bejelentések ismertetik. Ezek az anyagok a használatban lemezkékre vagy más alakzatokra válhatnak szét, amelyek maximális mérete kisebb mint 1 pm, például körülbelül 0,5 pm, vagy kisebb, mint 0,5 pm. A minimális méret lehet 0,001 pm (1 nm) vagy még kevesebb.
A duzzadóagyagot felhasználás előtt előnyösen aktiváljuk a szokásos módon úgy, hogy kicseréljük a kalcium-, magnézium- vagy más többértékű fémionok egy részét vagy az összesét nátrium-, kálium- vagy más megfelelő ionokkal. így a találmány szerinti eljárásban használt előnyös mikroszemcsés anyag aktivált bentonit, az a típus, amit hagyományosan használnak a Hydrocol és más papírgyártási eljárásokban.
Duzzadóagyag használata helyett alkalmazható egy mikroszemcsés szintetikus szilícium-dioxid-vegyület is. Az előnyös ilyen típusú anyagok a polikovasavmikrogélek, poliszilikátmikrogélek és polialumínium-szilikát-mikrogélek, ahogyan azt a 4 927 498, 4 954 220, 5 176 891 vagy 5 279 807 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertette, és amelyek használatát a papírgyártásban Particol kereskedelmi néven a „Dupont and Allied Colloids forgalmazza. A mikrogélek felülete általában 1200-1700 m2/g vagy több.
A mikrogélek helyett használhatók szilícium-dioxid-szolok, amelyekben a szilícium-dioxid-szemcsék felülete általában 200-800 m2/g. Olyan eljárásokat, amelyek mikroszemcsés retenciós szerként szilíciumdioxid-szolokat alkalmaznak, a 4 388 150 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás és a WO 86/05826 számú nemzetközi közrebocsátási irat ismertet, és ezeket kereskedelemben forgalmazzák „Composil” kereskedelmi néven. Más eljárásokat, amelyek szilícium-dioxid-szolokat használnak, az EP 308 752 számú európai szabadalmi leírás ismertetett, ezeket „Positek” kereskedelmi néven forgalmazzák.
Előnyös ugyan egy szervetlen mikroszemcsés anyagot, elsősorban egy duzzadóagyagot vagy egy kovasavtartalmú anyagot használni, amelynek felülete 200-1700 m2/g vagy ennél több, de a szerves mikroszemcsés polimer anyagok szintén potenciálisan használhatók mikroszemcsés anyagként, például azok az anyagok, amelyeket az 5 167 766 és 5 274 055 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertetett és használt mikroszemcsés retenciós eljárásban, amit „Polyflex” kereskedelmi néven forgalmaztak. A szerves polimer szemcsék mérete 1 pm alatt, gyakran 0,5 pm átlagos méret alatt lehet.
A diszperzió használható belső enyvezéshez, ebben az esetben a papírnak tetszés szerint adható külső enyvezés is, és ha ezt alkalmazzuk, akkor reaktív enyvvel vagy nem reaktív enyvvel végezhetjük az enyvezést.
Ha a diszperziót belső enyvezéshez használjuk, akkor az enyveződiszperzió, amit a híg pépanyaghoz adunk, rendszerint az az anyag, amit az említett eljárással állítunk elő, és így rendszerint lényegileg mentes kationos polielektrolitektől, felületaktív anyagoktól vagy más adalékoktól, amelyeket a fentiekben ismertettünk.
Ha az enyvezőrendszert külső enyvezéshez használjuk, akkor a papír gyakran belsőleg is enyvezett lehet, és a belső enyvezés tetszés szerint történhet reaktív enyvvel vagy nem reaktív enyvvel. Az enyveződiszperzió tartalmazhat más komponenseket is bekeverve, mielőtt külső enyveződiszperzióként használnánk, ilyen komponensek például a viszkozitásmódosítók, bevonó segédanyagok, kötőanyagok és más anyagok, amelyek hagyományosak a speciális bevonási művelethez, amelynél a diszperziót használni akarjuk. Ezeket az anyagokat természetesen úgy kell megválasztani, hogy a diszperzió destabilizálását elkerüljük.
Ha az enyvezőrendszert mint belső enyvet használjuk, akkor ezt a híg pépanyagba bekeverhetjük bármely szokásos helyen, így bekeverhetjük a sűrű pépanyagba, amit azután felhígítunk. Az enyveződiszperziót azonban általában a híg pépanyaghoz adjuk.
A belsőleg enyvezett papírt előnyösen mikroszemcsés retenciós eljárással készítjük, amelyben a diszperzió a mikroszemcsés retenciós anyagnak egy részét vagy egészét képezi. A mikroszemcsés retenciós eljárásoknál - amint az jól ismeretes - a polimer retenciós szert bekeverjük a híg pépanyagba, majd bekeverjük a mikroszemcsés retenciós anyagot a híg pépanyagba, általában megfelelő nyíróerő kifejtése után, hogy szétmállasszuk azokat a pelyheket, amelyek a retenciós szer hozzáadásakor képződtek. így az enyvdiszperzió használható bármely fent említett vagy a
HU 224 191 Β1 megadott szabadalmi leírásokban ismertetett mikroszemcsés retenciós eljárásban.
így egy előnyös találmány szerinti eljárás belsőleg enyvezett papír előállítására egy mikroszemcsés retenciós eljárás, amit úgy végzünk, hogy egy polimer retenciós szert keverünk a híg cellulózpépbe, majd a szuszpenzióba keverjük a reaktív enyv és az anionos mikroszemcsés anyag vizes diszperzióját, amikor is a mikroszemcsés anyag úgy hat, mint mikroszemcsés retenciós anyag, majd a szuszpenzióból a vizet kivonjuk.
Egy találmány szerinti előnyös eljárás enyvezett papír előállítására cellulózrost-szuszpenzíóból speciálisan egy olyan mikroszemcsés retenciós rendszert alkalmaz, amely egy polimer retenciós szert és egy mikroszemcsés anionos anyagot tartalmaz, és az eljárást úgy végezzük, hogy előállítunk egy cellulózrost-szuszpenziót, amely a polimer retenciós szert tartalmazza, majd a szuszpenzióhoz hozzákeverünk egy diszperziót, amely vízzel készült, és amely a mikroszemcsés anionos anyagot és a folyékony, vízben oldhatatlan reaktív enyvet tartalmazza, majd a szuszpenziót víztelenítve papírívet képezünk, és az ívet megszárítjuk. Ennél az eljárásnál a vizes diszperzió tartalmazza a mikroszemcsés anyagot és a reaktív enyvet, és lényegileg mentes a reaktív enyvhez adott emulgeálóadalékoktól.
Az ilyen eljárásokban a diszperzió biztosíthatja az összes szükséges mikroszemcsés anyagot, vagy további mikroszemcsés retenciós anyag is adagolható be egyidejűleg vagy egymás után.
Az előnyös eljárásokban a polimer retenciós szert a híg pépanyaghoz adjuk, a híg pépanyagot ezután élénk örvénylő vagy nagy nyíróerejü keverésnek vetjük alá, és hozzáadjuk a diszperziót, és adott esetben további anionos mikroszemcsés anyagot is, rendszerint a nagy nyíróerő utolsó pontja után, például közvetlenül a felfutószekrény előtt vagy a felfutószekrénynél. Az eljárást ugyan végezhetjük úgy, hogy egyetlen adagolást használunk a polimer retenciós szerhez, de gyakran két vagy több különböző polimert adagolunk be a mikroszemcsés anyag előtt. így például először beadagolhatunk egy kationos koagulálóanyagot, majd ezt követően egy polimer retenciós szert. A koagulálóanyag lehet szervetlen, így timsó vagy más több vegyértékű fémet tartalmazó szervetlen koagulálóanyag, vagy lehet egy kis molekulatömegű, nagy töltésű kationos polimer.
Ezekben az eljárásokban a retenciós szer gyakran kationos, de lehet anionos vagy nemionos (és lehet amfoter is).
Ha az eljárásban egy mikroszemcsés anyag adagolását külön akarjuk végezni, akkor az itt használt mikroszemcsés anyag lehet ugyanaz vagy más, mint a diszperzióban lévő mikroszemcsés anyag. Rendszerint ugyanaz.
A találmány szerinti eljárásnak ezekben a kivitelezéseiben tehát jelentős előny, hogy ugyanaz az adagolás használható a belső enyvezés elvégzéséhez és a mikroszemcsés retenció biztosításához. A mikroszemcsés retenció javítható továbbá, némely esetben az enyv jelenlétének eredményeképpen, és annálfogva, hogy az enyveződiszperzió emulgeálószerek lényeges jelenléte nélkül képezhető, amivel jobb enyvezőteljesítmény érhető el.
A találmány szerinti enyveződiszperziók a híg pépanyagba (vagy a sűrű pépanyagba) számos más papírgyártási eljárásnál is bekeverhetők, vagyis olyan eljárásoknál, amelyek más retenciós rendszereken alapulnak.
Az enyveződiszperzió bevihető például a polimer retenciós szer előtt. Más előnyös találmány szerinti eljárásokban az enyveződiszperziót a híg pépanyaghoz (vagy a sűrű pépanyaghoz) adjuk, és a polimer retenciós szert (gyakran kationos) ezután visszük be, például a nagy nyíróerő végső pontján vagy ez után. így az enyveződiszperzió beadagolható a centrifugális osztályozó előtt és a retenciós szer a centrifugális osztályozó után például a felfutószekrény felé eső úton vagy a felfutószekrénynél.
Más eljárásokban a diszperzió bevihető a bentonit vagy egyéb mikroszemcsés anyag ismert alkalmazása helyett. így például az enyveződiszperzió bevitelével helyettesíthető a bentonit vagy más mikroszemcsés anyag teljesen vagy részben, amit a híg pépanyag vagy a sűrű pépanyag előkezelésére használunk, amelyhez azután egy lényegileg nemionos polimer retenciós szert, egy kationos polimer retenciós szert vagy egy anionos polimer retenciós szert adunk. Ez kiváltképpen értékes akkor, ha a pépanyag viszonylag szennyezett, és a polimernek előnyösen alacsony az iontartalma, például 0-10 tömeg% ionos monomer és 90-100 tömeg% nemionos monomer használható, bár alkalmazhatók nagyobb kation- (vagy anion-) tartalmú polimerek is.
Valamennyi fent ismertetett találmány szerinti eljárásban, amely magában foglalja egy retenciós szer használatát, ez az anyag lehet kationos keményítő, de előnyösen egy szintetikus nagy molekulájú polimer, amelynek belső viszkozitása (határviszkozitás; intrinsic viscosity) általában 4 dl/g felett van. A belső viszkozitás értékeit Ubbelohde-féle függőszintes viszkoziméterrel mérjük 20 °C-on, 1 M nátrium-klorid-oldatban, a pH-értékét pufferral 7-re beállítva. A belső viszkozitás általában 6 vagy 8 dl/g felett van. Ha a polimer kationos, akkor a belső viszkozitás általában 8-18 dl/g tartományú, de ha a polimer nemionos vagy anionos, akkor a belső viszkozitás általában 10-30 dl/g.
Ha a polimer retenciós szer lényegileg nemionos, akkor ez lehet poli(etilén-oxid), de a retenciós szer rendszerint etilénesen telítetlen monomerekből képezett polimer.
A polimer retenciós szer általában vízoldható, etilénesen telítetlen monomer vagy monomerkeverék polimerizálásával képezett, lényegileg vízoldható polimer. A polimer lehet anionos, nemionos, kationos (beleértve az amfotert), és a hagyományos követelményeknek megfelelően választjuk meg.
Megfelelő nemionos monomerek az akrilamidok. Megfelelő kationos monomerek a (diallil-dimetil-ammónium)-klorid és a (dialkil-amino-alkil)-(met)akrilátok és -akrilamidok (általában mint kvaterner ammóniumsók vagy savadd íciós sók). Gyakran igen előnyös a (dimetil-amino-etil)-akrilát vagy -metakrilát kvaterner ammó7
HU 224 191 Β1 niumsó. Megfelelő anionos monomerek az akrilsav, metakrilsav, akrilamido-metil-propánszulfonsav és más karbonsav- és szulfonsavmonomerek.
Az előnyös anionos és kationos polimerek általában 3-70 (gyakran 5-50) tömeg% ionos monomer és 97-30 tömeg% akrilamid vagy más nemionos monomer kopolimerei.
A nagy molekulatömegű polimerek lehetnek elágazók vagy kissé térhálósak, ahogy azt például az EP 202 780 számú európai szabadalmi leírás ismerteti.
Ha az eljárás magában foglalja kisebb molekulatömegü, nagy töltéssűrűségű polimer alkalmazását, akkor ez rendszerint ismétlődő kationos csoportokat tartalmazó homopolimer vagy egy legalább 80 tömeg% kationos monomert és 0-20 tömeg% akrilamidot vagy más nemionos monomert tartalmazó kopolimer. A kationos csoportok valamely fent említett kationos monomerből származhatnak. Alternatíve, a kis molekulatömegű kationos polimer lehet kondenzációs polimer, így egy dicián-diamid-polimer, egy poliamin vagy egy polietilén-imin. Szervetlen koagulánsok (így timsó) használhatók.
A találmány szerinti enyveződiszperziók használhatók olyan eljárásokban is, amelyekben a retenciós rendszer egy fenolszulfongyanta, majd poli(etilén-oxid). Ezekben az eljárásokban az enyveződiszperzió az eljárás bármely szakaszában bevihető, így bevihető a poli(etilén-oxid) beadagolása előtt vagy után, de rendszerint a fenolszulfongyanta után. Ilyen típusú, megfelelő eljárásokat az EP 693 146 számú európai szabadalmi leírás ismertetett.
Más megfelelő papírgyártási eljárások, amelyekhez a találmány alkalmazható, ismertetve vannak például az EP 235 893 és EP 608 986 számú európai és a 4 927 498, 4 954 220, 5 176 891, 5 279 807, 5 167 766 és 5 274 055 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban (beleértve a már említett leírásokat).
A cellulózszuszpenzió lehet bármilyen szuszpenzió, amely enyvezett papír készítésére alkalmas. A papír lehet újrahasznosított (recycled) papír is. Adott esetben tartalmazhat töltőanyagot, és ilyenkor bármely szokásos töltőanyagot tartalmazhatja. A találmány kiváltképpen értékes, ha a szuszpenzió legalább 10%, például legfeljebb 50% töltőanyagot tartalmaz.
A szuszpenzió elkészítése és a papírgyártási eljárás részletei a szokásosak lehetnek, kivéve a belső és/vagy külső enyv bekeverését az ismertetett diszperziók formájában. Amint azt a fent említett szabadalmi leírások jelzik, az ismertetett eljárások némelyike kiváltképpen értékes, ha a szuszpenzió szennyezett, például a körvíz többszöri ismételt visszacirkuláltatása következtében, és/vagy legkevesebb 25 tömeg% facsiszolat vagy facsiszolatszerű anyag és/vagy festéktől mentesített rostpép használata esetében.
Az alkalmazott retenciós polimer mennyiségét a hagyományos adagolásnak megfelelően választjuk meg, és ez általában 0,01-0,5 tömeg%, gyakran 0,03-0,1 tömeg% körül van, a papír száraz tömegére számítva. A mikroszemcsés anyag mennyisége - ha a retenciós eljárás mikroszemcsés retenciós eljárás - rendszerint 0,03-3 tömeg% tartományba esik, a papír száraz tömegére számítva.
így az előnyös eljárásokban legalább 100 g polimert és legalább 300 g bentonitot vagy más mikroszemcsés anyagot adunk a papír 1 tonna száraz tömegére számítva.
Ha a találmányt külsőleg enyvezett papír gyártásához használjuk, akkor a diszperziót alkalmazhatjuk mint enyvezőkészítményt előre előállított papírhoz. Ez a papír a szokásos módon gyártható és feltekercselhető, és bevonható a találmány szerinti enyveződiszperzióval, amely adott esetben más adalékokat is tartalmaz.
A találmány tárgyát képezik az olyan eljárások is, amelyeknél a külső enyvezés része a globális papírgyártási eljárásnak, ebben az esetben az enyvezett papírt olyan eljárással állítjuk elő, amely magában foglalja egy polimer retenciós szer bekeverését a híg cellulózpépanyagba, a híg pépanyagból a vizet kivonva papírívet képezünk, az ívet megszárítjuk, az említett vizes diszperziót a megszárított ívre felvisszük, és az ívet újra megszárítjuk.
így az enyveződiszperzió hagyományos módon a papírgyártásban hagyományos helyen vihető be. A gyakorlatban a papírt általában olyan papírgyártó gépen állítjuk elő, amelyben a szuszpenziót egy felfutószekrényen át tápláljuk be a szitára, a víztelenítést nyomással végezzük, és a papírt átvezetjük szárítókon, majd az enyvezőpréshez. A papírgyártó gép általában magában foglal egy enyvezőprést, és a diszperziót előnyösen az enyvezőprésnél alkalmazzuk, kivéve, ha a diszperziót kivonjuk és visszacirkuláljuk. így a találmány magában foglal olyan eljárásokat is, amelyekben a diszperziót feleslegben alkalmazzuk melegen, például 40 °C feletti hőmérsékleten a papírívhez, és a feleslegben lévő diszperziót kivonjuk és visszacirkuláljuk.
Mivel a normálgyártási eljárást folyamatosan végezzük, a feleslegben lévő enyvezőkészítmény visszacirkulálásával, ebből következik, hogy az enyvezőkészítményt hosszabb időtartamokon át megnövelt hőmérsékleten tartjuk. Ez a hőmérséklet általában legalább 50 °C, és mehet 70-80 °C-ig is, gyakran 60 °C körüli. Ezek a körülmények a találmány szerinti eljárás alkalmazása előtt hajlamossá tették a vízmentes enyvet a fokozott hidrolízisre, az ezzel járó ragacsos anyagok képződésével. A találmány szerinti eljárásban a ragacsos anyagoknak ez a nemkívánatos képződése csökken vagy elkerülhető. így kezdetben lehetséges egy ASA vagy vízmentes enyv használata az enyvezőprésben ragacsos anyagok jelentős képződése nélkül, és anélkül, hogy az enyvezőprés körülményeit módosítani kellene.
A külső enyvezőkészítmény alkalmazható nedves papírívhez is, de az ívet általában teljesen vagy részben megszárítjuk, mielőtt a találmány szerinti enyveződiszperziót alkalmaznánk, így ha külső enyvezést végzünk a papírgyártás alatt egy papírgyártó gépen, akkor az ívet rendszerint a környezeti nedvességtartalomnak megfelelő, ez alatti vagy e feletti nedvességtartalomra szárítjuk meg, mielőtt a találmány szerinti enyveződiszperziót a felület enyvezéséhez használnánk. Az eljárás általában
HU 224 191 Β1 magában foglalja a híg pépanyag víztelenítését a szitán keresztül, a préselést, a teljes vagy részleges szárítást, a diszperzió felvitelét és az újbóli szárítást.
Ha a találmány szerinti enyveződiszperziót külső enyvezéshez akarjuk használni, akkor a papírt rendszerint belsőleg is enyvezzük úgy, hogy a híg pépanyagba reaktív vagy nem reaktív enyvet keverünk. Ezt a nem reaktív vagy más enyvet a híg pépanyagba (adott esetben a sűrű pépanyagba, amiből a híg pépanyagot képezzük) hagyományos módon bekeverhetjük, vagy a belső enyvezést végezhetjük a találmány szerint.
A papírt, amit külsőleg akarunk enyvezni, bármely hagyományos módon előállíthatjuk. Ezért általában egy retenciós rendszer alkalmazásával állítjuk elő. így a globális eljárás általában magában foglalja egy polimer retenciós szer bekeverését a híg cellulózpépanyagba, a víz kivonását a híg pépanyagból papírívet képezve, az ív megszárítását, a vizes diszperzió alkalmazását az ívhez és az ív újbóli megszárítását. A polimer retenciós szer lehet az egyetlen anyag, amit a retenció elősegítésére viszünk be, vagy több anyag használható retenciós rendszerként. A retenciós rendszer lehet például egy mikroszemcsés rendszer, ahogyan azt a fentiekben ismertettük. Ilyenkor a mikroszemcsés retenciós anyag, amit használunk, lehet ugyanaz vagy lehet más, mint az a mikroszemcsés anyag, ami a papírívhez alkalmazott diszperzióban jelen van. Rendszerint a kettő ugyanaz, így előnyösen bentonitot vagy más duzzadóagyagot használunk mint a mikroszemcsés retenciós rendszer részét, és mint a külső enyveződiszperzióhoz alkalmazott mikroszemcsés anyagot.
Ahelyett, hogy mikroszemcsés retenciós rendszert használnánk, a rendszer, amit a külsőleg enyvezni kívánt papír előállítására használunk, állhat egyetlen polimeres retenciós polimerből vagy egy többadagos rendszerből, amely ellenionos polimereket tartalmaz, így az eljárás magában foglalhatja egy kationos polimeres retenciós szer, majd egy anionos polimeres retenciós szer vagy más anionos szerves polimer bevitelét. Kívánt esetben a retenciós eljárás magában foglalhat egy előkezelést, például bentonittal vagy más mikroszemcsés anyaggal vagy egy kis molekulatömegű kationos polimerrel vagy szervetlen koagulánssal. Bármely fenti eljárás használható a találmány szerinti belső enyvezési eljárásokban is, például úgy, ahogyan ezt a fentiekben ismertettük.
Az ASA vagy más enyv mennyisége a találmány szerinti enyveződiszperzióban, amit külső enyvezéshez használunk, általában ugyanolyan tartományú, mint amit a belső enyvezéshez ismertettünk, így általában 0,05-5 tömeg% enyv és 0,05-10 tömeg% szemcsés anyag a készítmény teljes tömegére számítva. A felületi enyvezéssel előállított száraz bevonat teljes tömege, vagyis az enyv és a szemcsés anyag száraz tömege, és bármely más anyagé, amit bekevertünk, általában 0,07 g/m2-65 g/m2.
A belsőleg enyvezett rendszerekhez általában előnyös ugyan, hogy a diszperzió mentes legyen polielektrolittól vagy más adaléktól, de a találmány szerinti előnyös külső enyvezőkészítmények tartalmazhatnak hagyományos enyvezőkomponenseket, elsősorban hagyományos enyvező kötőanyagokat. így, noha a találmány szerinti enyveződiszperziót általában felületaktív anyag nélkül vagy kevés felületaktív anyag jelenlétében készítjük, kötőanyag, így keményítő vagy más megfelelő polimer bekeverhető. A keményítő csirizesíthető, és lehet nem módosított vagy módosított, például kationos keményítő. A keményítő száraz tömege a reaktív enyvre általában 5:1-40:1 tartományú, vagyis megfelel a keményítő és az enyv általában alkalmazott hagyományos arányainak, ha enyvezőprésben enyveznek. Az optimális mennyiség egyéb körülményektől függ, például annak mértékétől, amennyire az ív belsőleg már enyvezve van (ha van). A keményítő vagy más kötőanyag mennyisége, amit a külső enyvezőbevonatban alkalmazunk, rendszerint 0-40 g/m2.
Ha kötőanyagot, viszkozitásmódosító vagy más adalékokat kell bekeverni, akkor ezeket a találmány szerinti enyveződiszperzióba általában azután keverjük be, miután azt lényegileg adalékok jelenléte nélkül elkészítettük, ahogy azt a fentiekben ismertettük.
Úgy látszik, hogy a szárítás, amit a belső és külső enyvezés után végzünk, hozzájárulhat a találmány szerinti enyvezés sikeréhez, esetleg annak eredményeképpen, hogy az enyv elvándorol a mikroszemcsés anyagtól, amivel a diszperzióban együtt van, és a szomszédos papírrostokra jut. A szárítás a szokásos hőmérsékleteken végezhető.
Az enyveződiszperzió használatának előnyeihez tartozik a külső enyvezésben az, hogy ASA enyvvel lehet külsőleg enyvezni olyan eljárásokban, amelyekben ez előzetesen ellenjavallt lett volna az ASA enyv igen nagy instabilitása miatt. Egyéb előnyök származnak a speciális enyvező jó tulajdonságokból, amelyeket biztosítunk (például a fekete enyvezőkeverékben, ami a festéksugaras nyomtatáshoz alkalmas), és abból a jó tulajdonságából, hogy bentonit vagy más mikroszemcsés anyag van a külső enyvezőbevonatban. Ez a bevonatnak kívánatos tulajdonságokat biztosít, és a találmány szerint lehetővé válik, hogy mind ezt az előnyt biztosítsuk, mind pedig az ASA vagy más folyékony enyv bekeverésének az előnyét.
Optimális eredmények elérése céljából kívánatosnak látszik, hogy a mikroszemcsés anyag szoros kölcsönhatásban legyen a diszperzióban képződött enyvrészecskék kitett felületeivel. így például a találmány szerinti előnyös készítmények (vízmentes enyvet és bentonitot vagy más duzzadóagyagot használva) lágy víz jelenlétében végzett fényképészeti vizsgálata azt mutatja, hogy az enyvszemcsék felületének nagy részét vagy lényegileg az egészet bevonják a duzzadóagyag lemezkéi, és nyilvánvalóan kötődnek ezekhez. A kevésbé megfelelő készítményekben (így azokban, amelyek csak marginálisan stabilak kemény víz jelenlétében, és a keménység kompenzálásához nem megfelelő emulgeátorral készültek) azonban az enyvrészecskék jelentős része kitett felületből áll, nyilvánvalóan kötődés nélkül a kitett felületek és a mikroszemcsés anyag között.
Bármilyen is a mechanizmus, azt találtuk, hogy szoros kölcsönhatás van az enyv és a mikroszemcsés
HU 224 191 Β1 anyag között, aminek az az eredménye, hogy ha a diszperziót egy szerves oldószerrel egyszerűen extraháljuk, akkor az enyv a diszperzióból nem extrahálódik ki, vagy legfeljebb csak egy kis része.
Az előnyös mikroszemcsés anyagok azok, amelyek a találmány szerinti eljárásokban fényképészeti vizsgálattal (optikai mikroszkóppal) azt mutatják, hogy szoros kötődés van a mikroszemcsés anyag és az enyv között. Nem világos, hogy ez a kapcsolat ionos kölcsönhatás eredménye (esetleg az enyvszemcsék felületein részlegesen hidrolizált csoportokkal) vagy valami más fizikai kölcsönhatásé.
A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példákkal szemléltetjük.
1. példa
Papírt állítunk elő a Hydrocol eljárással, ahogyan azt az EP-A-235 893 számú európai szabadalmi bejelentés ismertette, megfelelő mennyiségű (általában 300-800 g/tonna) vízoldható kationos polimer retenciós szer bekeverésével, amelynek belső viszkozitása 6 dl/g felett van, majd nyíróhatású keverést végzünk a normál papírgyártó berendezésben, és hozzáadjuk az aktivált bentonit vizes diszperzióját. A papír száraz tömege körülbelül 165 g/m2.
Az ASA (alkenyl succinic anhydride) enyvet kemény vízben, az enyvre számított 5 tömeg% emulgeátor jelenlétében emulgeáljuk, így stabil emulziót képezünk. Ezt az emulziót azután hozzáadjuk a bentonitdiszperzióhoz, 2 kg/tonna mennyiségben (a kész papírra számítva). Ha az elkészítéshez használt víz nagyon kemény, akkor a kész papír Cobb-értéke 35, de ha a víz lágy, akkor a Cobb-érték 30.
Ha az eljárást megismételjük, tiszta enyvet használva, amely 1 tömeg% felületaktív anyagot tartalmaz közvetlenül a bentonitszuszpenzióba homogenizálva, akkor a megfelelő Cobb-értékek 30 és 27. Nem volt lehetséges stabil emulziót képezni az ASA enyvből, amely ezt a mennyiségű emulgeátort tartalmazta, bentonit jelenléte nélkül, sem lágy, sem kemény vízben. A kisebb Cobbértékek mutatják a találmány szerinti eljárás elvégzésének előnyét, akár kemény vízben, akár lágy vízben, kevesebb emulgeátorral, mint ami szükséges ahhoz, hogy az enyv stabil emulzióját képezzük vízben.
Ha az eljárást megismételjük, ASA enyvet használva, felületaktív anyag teljes kizárásával, akkor nehéz volt előállítani a mikroszemcsés anyag és az enyv megfelelően stabil diszperzióját kemény vízben, de lágy vízben stabil diszperzió képződött, és a kész papír Cobb-értéke 26 volt. Ez demonstrálja azt a további előnyt, ami elérhető, ha az eljárást emulgeáló felületaktív anyag jelenléte nélkül végezzük.
A fentiek azt igazolják, hogy bár kielégítő diszperzió készíthető 5 tömeg% emulgeátor jelenlétében, a legjobb eredményeket kis mennyiségű felületaktív anyaggal vagy felületaktív anyag nélkül kapjuk.
2. példa
0,65 tömegrész tiszta ASA enyvet (amely emulgeátort vagy más adalékokat nem tartalmaz) bekeverünk tömegrész aktivált bentonit 99 tömegrész vízzel készített diszperziójába. Ha a bentonitdiszperzió vize kemény, akkor a kapott diszperzión látni lehet, hogy olajos jellegű. Ha a bentonitdiszperzió vize lágy, akkor a kapott diszperzió kevésbé olajosnak látszik. Ha a bentonitdiszperzió vizébe 0,2 tömegrész EDTA-nátriumsót keverünk, mielőtt a bentonitot abban diszpergálnánk, akkor az ASA enyvet tartalmazó előállított diszperzió igen egyenletesnek és stabilnak látszik, és tökéletesebb enyvezőteljesítményt mutat, mind belső, mind külső enyvezésben.
Valamennyi fenti tesztben a keverést néhány másodperces homogenizálással végeztük, Silverson mixert használva.
3. példa
Ez a példa hasonló eljárást mutat be, mint az 1. példa, azzal az eltéréssel, hogy a találmány szerinti diszperziót ASA enyvet használva készítettük, és 1 tömeg0/» felületaktív anyagot homogenizáltunk közvetlenül egy BMA kolloid szilícium-dioxid vizes diszperziójába. A Cobb-értékek a következők voltak.
1. táblázat
ASA-mennyiség (kg/tonna) 2 4 6 8 12
Cobb 60 mp/(g/m2) 205 185 150 120 50
4. példa
Az 1. példa szerint járunk el tiszta ASA enyvet használva, 4 tömeg%-ban emulgeálva bentonitdiszperzióban. A 2. táblázat mutatja a kapott eredményeket.
2. táblázat
Cobb-érték (g/m2)
ASA (kg/tonna) a felső rétegen ASA (kg/tonna) az egész termékben a gépsimító után a tekercselő után
6,6 2,25 38 21
6,6 2,25 36 25
6,6 2,25 36 23
5,9 2,01 41 25
5,9 2,01 49 23
5,25 2,13 31 24
5. példa
Tiszta ASA enyvet diszpergálunk vizes bentonitban az 1. példa szerint.
Az „A” eljárásban az enyveződiszperziót bekeverjük egy hulladékalapú cellulózpépanyagba, majd bekeverjük a lényegileg nemionos polimert négy inverzió (fordulatváltás) után.
HU 224 191 Β1
A „B” eljárásban bevisszük a polimer retenciós szert, a rendszert nyíróerőnek tesszük ki, és ezután adjuk hozzá az enyveződiszperziót, és keverjük, négy inverziót használva.
A „C” eljárásban bevisszük az enyveződiszperziót, és keverjük négy inverzióval, de retenciós szert nem adunk hozzá.
Az eredményeket a 3. táblázat szemlélteti.
3. táblázat
ASA mennyisége (kg/tonna) A-Cobb (g/m2) B-Cobb (g/m2) C-Cobb (g/m2)
2 124 73 171
4 70 31 150
8 31 19 95
12 24 14 26
6. példa
Ebben és más bentonitos példákban a bentonitdiszperziót nyíróhatásnak vetjük alá, nagy nyíróerejű Silverson mixert használva 1200 fordulat/perc sebességgel, és az ASA enyvet ebbe injektáljuk be, majd a nyíró igénybevételt még körülbelül 30 másodpercig folytatjuk.
A jelen példában az 1. példa szerinti eljárást reprodukáljuk, felületaktív anyaggal és anélkül képezett diszperziókat használva. A „C” eljárásban a tiszta ASA enyvet felületaktív anyag nélkül diszpergáljuk az enyvezőkészítményben, a „D” eljárásban 1% felületaktív anyag jelenlétében. Az eredményeket a 4. táblázat szemlélteti.
4. táblázat
ASA-mennyiség (kg/tonna) C-Cobb (g/m2) D-cobb (g/m2)
0 187 187
1 126 156
2 114 124
4 35 109 |
8 19 21
12 16 16 —
7. példa
Ebben az eljárásban 5 tömeg%-os bentonitdiszperziót készítünk, ásványi anyagoktól mentesített vizet használva, ezután a tiszta ASA enyvet nyíróerőt alkalmazva bekeverjük, mint fent, emulgeátor jelenléte nélkül.
100 g/tonna fenolszulfongyantát keverünk a hulladék pépanyagba, majd 100 g/tonna poli(etilén-oxid)-ot és az ASA-bentonit enyveződiszperziót.
Az eredményeket az 5. táblázat szemlélteti.
5. táblázat
ASA-mennyiség (kg/tonna) Cobb-érték (g/m2) (60 mp)
6 34
8 27
10 24
12 22
15 19
20 21
8. példa
100 ml 0,1 tömeg%-os vizes bentonitdiszperziót nyíróerőnek vetünk alá, Silverson emulgeátort használva. 5 másodperc múlva 1 ml tiszta ASA enyvet adunk a diszperzióhoz, és az így kapott diszperziót további 30 másodpercig nyíróhatásnak tesszük ki.
Ezt a diszperziót egy fedőlapra rétegezzük, amelynek bevonat nélküli 60 másodperces Cobb-értéke 200 g/m2 felett van K pálca No. 7. alkalmazásával. A kezelt fedőlapot egy forgó fényezőszárítón 60 °C-on 4 percig szárítjuk. A lapot ezután tovább szárítjuk 110 °C hőmérsékletű szárítószekrényben 30 percig. Éjszakán át kondicionálva a 60 másodperces Cobb-érték 20,0 g/m2.
9. példa
Tiszta ASA enyvet emulgeálunk olyan vízben, amely különböző mennyiségű bentonitot tartalmaz, így enyveződiszperziót képezünk, és ezt lényegileg azonnal egy fehér nyomtató/író papírra rétegezzük, amit előzetesen belsőleg enyveztünk. A bevonat a találmány szerinti ASA enyveződiszperzióval olyan külső enyvezést eredményez, ami festéksugaras nyomtatáshoz megfelelő szubsztrátumot biztosít. Ezt azután alávetjük egy szabványos Hewlett-Packard fekete keverék (composite) kiértékelésnek, és mindegyik készítményre feljegyezzük az optikai sűrűség minimumát. Az eredményeket a 6. táblázat szemlélteti.
6. táblázat
Kezelés (tömeg%) Optikai sűrűség minimum
1 % ASA+0% bentonit 0,782
1% ASA+0,5% bentonit 0,816
1% ASA+1,0% bentonit 0,840
1% ASA+2,0% bentonit 0,914
1% ASA+5,0% bentonit 0,974
Meg kell jegyeznünk, hogy valamennyi példában a legjobb enyvezési eredményeket a legalacsonyabb Cobb-értékek igazolják, és hogy a 6. táblázatban a legjobb bevonási minőséget az optikai sűrűség legnagyobb értéke jelzi.
így a különböző példák demonstrálják a találmány szerinti enyvezés előnyeit, és hogy ezek az előnyök akkor a maximálisak, ha a felületaktív anyagot mellőzzük.
HU 224 191 Β1

Claims (22)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás szobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet tartalmazó stabil enyveződiszperzió előállítására, azzal jellemezve, hogy a reaktív enyvet tiszta folyadékként egy felületaktív anyagtól mentes vagy legfeljebb 2 tömeg% felületaktív anyagot tartalmazó anionos mikroszemcsés anyag vizes szuszpenziójában diszpergáljuk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy enyvként reaktív vízmentes enyvet használunk.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy anionos mikroszemcsés anyagként duzzadóagyagokat, szilícium-dioxidot, polikovasavat, poliszilikátmikrogélt vagy polialumínium-szilikát-mikrogélt használunk.
  4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mikroszemcsés anyagként bentonitot használunk.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy lágy vizet alkalmazunk.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót kationos anyagoktól mentesen képezzük.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót adalék anyagoktól, így kationos polielektrolitoktól és felületaktív anyagoktól mentesen képezzük.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót kationos polielektrolittól és emulgeáló felületaktív anyagtól mentesen vagy a reaktív enyv tömegére számított legfeljebb 2 tömeg% felületaktív anyag jelenlétében képezzük.
  9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót felületaktív anyagtól mentesen, vagy legfeljebb 1 tömeg% nemionos vagy anionos felületaktív anyag(ok) jelenlétében képezzük.
  10. 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy előbb az anionos mikroszemcsés anyag stabil diszperzióját állítjuk elő, és utána keverjük bele az enyvet.
  11. 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ioncserés kezeléssel lágyított vizet alkalmazunk, és/vagy a diszperziót komplexképző (kelátképző) szer jelenlétében képezzük.
  12. 12. Szobahőmérsékleten folyékony reaktív enyvet és a diszperziót stabilizáló anionos mikroszemcsés anyagot tartalmazó vizes enyveződiszperzió, azzal jellemezve, hogy kationos polielektrolitoktól és felületaktív anyagoktól mentes, vagy legfeljebb 2 tömeg%, előnyösen legfeljebb 1 tömeg% felületaktív anyagot tartalmaz.
  13. 13. Eljárás papír enyvezésére, azzal jellemezve, hogy az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárással egy 12. igénypont szerinti enyveződiszperziót képezünk, és a papírt ezzel az enyveződiszperzióval enyvezzük.
  14. 14. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a papírt belsőleg enyvezzük a diszperziót a híg cellulózrost-szuszpenzióba bekeverve, majd a szuszpenziót szitán keresztül víztelenítve papírívet képezünk, és az ívet megszárítjuk.
  15. 15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy polimer retenciós szert keverünk a híg cellulózpépanyagba, majd a reaktív enyv és az anionos mikroszemcsés anyag vizes diszperzióját bekeverjük a híg pépanyagba mikroszemcsés retenciós anyagként, és a szuszpenzióból a vizet kivonjuk.
  16. 16. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a híg cellulózpépanyagba a 7-9. igénypontok bármelyike szerint előállított 12. igénypont szerinti, kationos polielektrolitoktól vagy felületaktív anyag adalékoktól mentes enyveződiszperziót keverünk.
  17. 17. A 13. igénypont szerinti eljárás enyvezett papír előállítására, azzal jellemezve, hogy elkészítjük a polimer retenciós szert tartalmazó cellulózszuszpenziót, majd a szuszpenzióba bekeverünk egy mikroszemcsés anionos anyagot és vízben oldhatatlan reaktív enyvet tartalmazó, kationos polielektrolit(ok)tól és/vagy felületaktív anyag adalékoktól mentes vizes enyveződiszperziót, majd a szuszpenzióból a vizet kivonva papírívet képezünk, az ívet megszárítjuk.
  18. 18. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót bekeverjük a cellulózrost-szuszpenzióba, és ezután adjuk hozzá a polimer retenciós szert.
  19. 19. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy fenolszulfongyantát keverünk a szuszpenzióba, majd egy poli(etilén-oxid)-gyantát mint retenciós rendszert, és a diszperziót a poli(etilén-oxid) bevitele előtt vagy után adjuk a szuszpenzióhoz.
  20. 20. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a papírt a diszperzióval bevonva külsőleg enyvezzük.
  21. 21. A 20. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperzióba további, viszkozitásmódosító és/vagy bevonókomponenseket keverünk, mielőtt a diszperziót a papírra rétegeznénk.
  22. 22. A 20. vagy 21. igénypont szerinti eljárás külsőleg enyvezett papír előállítására, azzal jellemezve, hogy a híg cellulózpépanyagba polimer retenciós szert keverünk, a híg pépanyagból a vizet kivonva papírívet képezünk, az ívet megszárítjuk, a vizes diszperziót az ívre rétegezzük, és az ívet újra megszárítjuk.
    Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest A kiadásért felel: Törőcsik Zsuzsanna főosztályvezető-helyettes
HU9900794A 1996-02-23 1997-02-24 Enyvező diszperzió és eljárás előállítására és alkalmazására HU224191B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9603909.4A GB9603909D0 (en) 1996-02-23 1996-02-23 Production of paper
PCT/GB1997/000512 WO1997031152A1 (en) 1996-02-23 1997-02-24 Sizing of paper

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP9900794A2 HUP9900794A2 (hu) 1999-07-28
HUP9900794A3 HUP9900794A3 (en) 2001-10-29
HU224191B1 true HU224191B1 (hu) 2005-06-28

Family

ID=10789316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9900794A HU224191B1 (hu) 1996-02-23 1997-02-24 Enyvező diszperzió és eljárás előállítására és alkalmazására

Country Status (24)

Country Link
US (1) US6284099B1 (hu)
EP (1) EP0882156B1 (hu)
JP (1) JP2000506227A (hu)
KR (1) KR100499918B1 (hu)
CN (1) CN1112477C (hu)
AT (1) ATE228188T1 (hu)
AU (1) AU715436B2 (hu)
BR (1) BR9707734A (hu)
CA (1) CA2247211C (hu)
CZ (1) CZ297546B6 (hu)
DE (1) DE69717257T2 (hu)
DK (1) DK0882156T3 (hu)
ES (1) ES2185907T3 (hu)
GB (1) GB9603909D0 (hu)
HU (1) HU224191B1 (hu)
NO (1) NO325231B1 (hu)
NZ (1) NZ331472A (hu)
PL (1) PL191016B1 (hu)
PT (1) PT882156E (hu)
RU (1) RU2150542C1 (hu)
SK (1) SK115898A3 (hu)
TW (1) TW383345B (hu)
WO (1) WO1997031152A1 (hu)
ZA (1) ZA971570B (hu)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL342320A1 (en) * 1998-02-17 2001-06-04 Hercules Inc Paper sizing process
EP1099795A1 (en) * 1999-06-24 2001-05-16 Akzo Nobel N.V. Sizing emulsion
AU2001273345A1 (en) * 2000-07-26 2002-02-05 Hercules Incorporated Method of making sizing emulsion and sizing emulsion
JP2003020594A (ja) * 2001-07-06 2003-01-24 Arakawa Chem Ind Co Ltd 製紙用サイズ剤組成物、その製造方法およびサイジング方法
SE520012C2 (sv) * 2001-09-25 2003-05-06 Stora Enso Ab Förfarande för behandling av limningsmedel vid framställning av limmat papper samt sådan produkt
US6869471B2 (en) * 2001-11-19 2005-03-22 Akzo Nobel N.V. Process for sizing paper and sizing composition
EP1314822A1 (en) * 2001-11-19 2003-05-28 Akzo Nobel N.V. Process for sizing paper and sizing composition
ES2406370T3 (es) * 2002-10-24 2013-06-06 Spectra-Kote Corporation Composiciones de revestimiento que comprenden dímeros de alquil ceteno y anhídridos alquil succínicos para su uso en la fabricación de papel
WO2004088036A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-14 Akzo Nobel N.V. Dispersion
US8163133B2 (en) 2003-04-01 2012-04-24 Akzo Nobel N.V. Dispersion
US20050022956A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Georgia-Pacific Resins Corporation Anionic-cationic polymer blend for surface size
US7470319B2 (en) * 2003-08-29 2008-12-30 Luzenac America, Inc. Composition and method for crop protection
US7604715B2 (en) 2005-11-17 2009-10-20 Akzo Nobel N.V. Papermaking process
EP1948864A2 (en) * 2005-11-17 2008-07-30 Akzo Nobel N.V. Papermaking process
US7892398B2 (en) 2005-12-21 2011-02-22 Akzo Nobel N.V. Sizing of paper
WO2007073321A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-28 Akzo Nobel N.V. Sizing of paper
CA2687068A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Buckman Laboratories International, Inc. Asa sizing emulsions for paper and paperboard
US7758934B2 (en) * 2007-07-13 2010-07-20 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Dual mode ink jet paper
CN101574834B (zh) * 2009-04-09 2010-11-03 山东轻工业学院 一种高稳定性的asa造纸施胶剂乳状液的制备方法
CN102011344B (zh) * 2010-06-29 2013-04-17 上海东升新材料有限公司 静电复印纸用表面施胶剂及其制备方法和应用
CN102199899B (zh) * 2011-04-26 2012-09-26 山东轻工业学院 一种烯基琥珀酸酐施胶剂
US8518214B2 (en) 2011-07-18 2013-08-27 Nalco Company Debonder and softener compositions
CN102493272B (zh) * 2011-11-18 2014-07-16 山东轻工业学院 一种asa乳液施胶剂及其制备方法
CA2910668A1 (en) 2013-06-13 2014-12-18 Ecolab Usa Inc. Water-free surface sizing composition and method for treating a paper substrate with same
CN104611990B (zh) * 2014-12-18 2018-03-13 瑞辰星生物技术(广州)有限公司 用于造纸的表面施胶剂和改善纸张强度、抗水性的造纸方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992964A (en) * 1959-05-26 1961-07-18 Warren S D Co Sized mineral filled paper and method of making same
US4214948A (en) * 1974-07-31 1980-07-29 National Starch And Chemical Corporation Method of sizing paper
SE432951B (sv) 1980-05-28 1984-04-30 Eka Ab Pappersprodukt innehallande cellulosafibrer och ett bindemedelssystem som omfattar kolloidal kiselsyra och katjonisk sterkelse samt forfarande for framstellning av pappersprodukten
DE3677046D1 (de) 1985-04-25 1991-02-28 Allied Colloids Ltd Flockungsverfahren.
GB8602121D0 (en) 1986-01-29 1986-03-05 Allied Colloids Ltd Paper & paper board
JPS6328999A (ja) 1986-07-22 1988-02-06 星光化学工業株式会社 製紙方法
US4795531A (en) 1987-09-22 1989-01-03 Nalco Chemical Company Method for dewatering paper
US4927498A (en) 1988-01-13 1990-05-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Retention and drainage aid for papermaking
US5176891A (en) 1988-01-13 1993-01-05 Eka Chemicals, Inc. Polyaluminosilicate process
EP0335575B2 (en) 1988-03-28 2000-08-23 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Production of paper and paper board
US4954220A (en) 1988-09-16 1990-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking
GB8920456D0 (en) * 1989-09-11 1989-10-25 Albright & Wilson Active sizing compositions
AR244372A1 (es) * 1990-04-11 1993-10-20 Hercules Inc Pretratamiento de rellenador con dimero de reteno cationico.
US5167766A (en) 1990-06-18 1992-12-01 American Cyanamid Company Charged organic polymer microbeads in paper making process
US5274055A (en) 1990-06-11 1993-12-28 American Cyanamid Company Charged organic polymer microbeads in paper-making process
EP0499448A1 (en) * 1991-02-15 1992-08-19 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Production of paper
CA2092955C (en) 1992-04-06 1999-01-12 Sunil P. Dasgupta Stable blend of ketene dimer size and colloidal silica
US5279807A (en) 1992-05-26 1994-01-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for preparing low-concentration polysilicate microgels
GB9301451D0 (en) 1993-01-26 1993-03-17 Allied Colloids Ltd Production of filled paper
US5538596A (en) 1994-02-04 1996-07-23 Allied Colloids Limited Process of making paper
US5685815A (en) * 1994-02-07 1997-11-11 Hercules Incorporated Process of using paper containing alkaline sizing agents with improved conversion capability
SE9404201D0 (sv) * 1994-12-02 1994-12-02 Eka Nobel Ab Sizing dispersions

Also Published As

Publication number Publication date
AU715436B2 (en) 2000-02-03
HUP9900794A3 (en) 2001-10-29
NO983857D0 (no) 1998-08-21
EP0882156B1 (en) 2002-11-20
NO983857L (no) 1998-10-21
CN1214093A (zh) 1999-04-14
DE69717257D1 (de) 2003-01-02
KR100499918B1 (ko) 2005-11-16
RU2150542C1 (ru) 2000-06-10
EP0882156A1 (en) 1998-12-09
AU1887797A (en) 1997-09-10
ATE228188T1 (de) 2002-12-15
GB9603909D0 (en) 1996-04-24
DE69717257T2 (de) 2003-08-28
NZ331472A (en) 2000-01-28
BR9707734A (pt) 1999-07-27
CA2247211C (en) 2006-11-28
ZA971570B (en) 1998-02-24
PT882156E (pt) 2003-03-31
JP2000506227A (ja) 2000-05-23
DK0882156T3 (da) 2003-03-10
US6284099B1 (en) 2001-09-04
CN1112477C (zh) 2003-06-25
ES2185907T3 (es) 2003-05-01
HUP9900794A2 (hu) 1999-07-28
PL328615A1 (en) 1999-02-01
KR19990087177A (ko) 1999-12-15
WO1997031152A1 (en) 1997-08-28
CA2247211A1 (en) 1997-08-28
CZ258098A3 (cs) 1999-03-17
TW383345B (en) 2000-03-01
SK115898A3 (en) 1999-06-11
NO325231B1 (no) 2008-03-03
CZ297546B6 (cs) 2007-02-07
PL191016B1 (pl) 2006-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU224191B1 (hu) Enyvező diszperzió és eljárás előállítására és alkalmazására
KR100587731B1 (ko) 종이 및 판지의 제조
JP6620739B2 (ja) 紙又は板紙の製造方法
JP3593138B2 (ja) 填料含有紙の製造方法
US4657946A (en) Paper sizing method and emulsion
KR100386407B1 (ko) 종이의제조방법
KR100602806B1 (ko) 종이 및 판지의 제조방법
JP2006009239A (ja) 紙及び板紙の製造
SK6032000A3 (en) Modified starch composition for removing particles from aqueous dispersions
KR20050119639A (ko) 전분 조성물 및 전분 조성물의 제조 방법
SK286208B6 (sk) Vodná suspenzia suroviny na výrobu papiera
JPS63179964A (ja) 水性分散液、その製造方法および分散液のサイズ剤としての使用方法
US5902455A (en) Process for improving retention in a process for the manufacture of paper, board and the like, and retaining agent for the application of this process
KR101087940B1 (ko) 종이와 그의 제조용 재료 및 방법
IL129552A (en) Manufacture of paper and cardboard
KR20130020766A (ko) 셀롤로스 섬유 웹의 제조 방법
JPS60119298A (ja) セルロース繊維をサイジングする方法および組成物
MXPA98006823A (en) Pa gluing
JP2997885B2 (ja) カチオン性ロジンエマルジョンサイズ剤の製造方法
JP2864022B2 (ja) カチオン性ロジンエマルジョンサイズ剤の製造方法
JP2799505B2 (ja) エマルジョンサイズ剤
JPS6170093A (ja) サイズ用乳化液の製造方法
JPS60246893A (ja) サイズ剤の調製方法
JPH01104900A (ja) 高填料シ−ト
JPH041120B2 (hu)

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20050425

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees