ITMI20001251A1 - Alluminosilicati pr impasti per carta - Google Patents

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Description

Descrizione dell'invenzione industriale a nome:
La presente invenzione riguarda sospensioni acquose di alluminosilicati di sintesi che sono utilizzate nei processi di produzione di carta e cartoni, come agenti in grado di indurre la microflocculazione degli impasti con migliorata ritenzione, migliorato drenaggio, e migliorata qualità del foglio finito; e il procedimento per preparare dette sospensioni acquose di alluminosilicati.
Nell'industria cartaria é sentita l'esigenza di migliorare i procedimenti di produzione, in modo da ottenere una elevata ritenzione dei fillers (es. carbonato di calcio, caolino, ecc.) e delle particelle fini delle fibre cartarie sulla tela di produzione e contemporaneamente ottenere una microflocculazione dell'impasto cartario tale da migliorare la formazione del foglio finito.
Detti trattamenti vengono generalmente realizzati aggiungendo all'impasto, nell'ordine, composti cationici come agenti flocculanti, e composti anionici per migliorare la ritenzione ed il drenaggio dell'impasto cartario. I composti cationici sono generalmente scelti tra amido cationico, polimeri a base acrilica, sali di alluminio. I composti anionici, generalmente nella forma di microparticelle, sono scelti tra silici colloidall, bentoniti, alluminosilicati.
Le silici colloidali possono essere costituite da acido polisilicico colloidale, oppure da particelle di silice colloidale modificate in superficie con alluminio come descritto in W086/00100. Quest'ultimo composto é efficace come coadiuvante per aumentare la ritenzione ed il drenaggio degli impasti cartari, ma ha un costo elevato. Le silici colloidali vengono generalmente preparate partendo da soluzioni concentrate di silicato di sodio, che vengono inizialmente diluite a un titolo di Si02 di circa il 3% in peso. Le soluzioni diluite vengono acidificate, generalmente mediante resine a scambio ionico, in modo da avere un pH compreso tra 2 e 3, poi concentrate per ottenere un titolo di Si02 finale compreso tra 10 e 30% in peso. Infine viene aggiunto sodio silicato per rendere il pH alcalino (pH 9) .
Le silici colloidali vengono utilizzate assieme agli altri additivi che sono normalmente impiegati nel processo di produzione della carta, come ad esempio amido cationico, policloruro di alluminio, polielettroliti anionici e cationici. Come detto, le silici colloidali vengono aggiunte all'impasto cartario da ultimo, prima della tavola piana o tela di produzione, per ottenere la microflocculazione dell'impasto e conseguentemente un incremento della ritenzione, migliorando la formazione del foglio finito. Prove eseguite dalla Richiedente hanno dimostrato che le prestazioni di dette silici colloidali (prodotto commerciale Compozil<®>) per quanto riguarda il volume drenato e la ritenzione negli impasti di carta riciclata non sono elevati.
In alternativa alle silici colloidali possono essere usati gli alluminosilicati. Detti alluminosilicati possono essere di origine minerale, come per esempio le bentoniti, come descritto nei brevetti WO 98/22.653 e EP 335.576. Per essere reso idoneo all'utilizzo cartario il minerale deve essere trattato con soda caustica, essicato e macinato. Inoltre presso la cartiera deve essere preparato uno slurry in acqua con la concentrazione desiderata da aggiungere all'impasto. Questo implica costi aggiuntivi presso la cartiera per movimentazione polveri e formazione della sospensione, e problemi di igiene ambientale legati alla manipolazione delle polveri stesse. La Richiedente ha dimostrato che le prestazioni degli alluminosilicati naturali, utilizzati come additivi nell'impasto cartario, non sono elevati per quanto'riguarda la ritenzione ed il volume drenato.
Il brevetto US 2.739.073 descrive la preparazione di alluminosilicati a partire da soluzioni di sodio silicato avente rapporti molari Si02/Na20 compresi tra 1 e 3,5, e sali solubili di alluminio. Negli esempi del brevetto viene utilizzato solfato di alluminio. Il procedimento viene realizzato mescolando nel tempo di 15 minuti le soluzioni dei due reagenti in una determinata quantità iniziale di acqua, a temperatura ambiente e pH alcalino, sotto forte agitazione. La torbida ottenuta é filtrata, lavata, essiccata, macinata per ottenere una polvere idonea all'uso come pigmento nelle vernici, nella gomma e nelle patine per coating della carta. La polvere é costituita da una miscela di ossidi metallici nei seguenti rapporti molari : Si02/Na20 da 1 a 4; Na20/Al203 da 0,8 a 1,2, quindi con rapporto molare Al/Si compreso tra 0,4 e 2,5. La Richiedente ha dimostrato che la sospensione contenente il sale alluminosilicato ottenuta direttamente dalla reazione, e avente un titolo in Si02 di circa il 3% in peso, non é stabile nel tempo. Inoltre nel ciclo di produzione della carta con questa sospensione si ottengono valori di ritenzione e di volume drenato insoddisfacenti.
Il brevetto WO 96/05.139 riguarda sistemi microparticolati di alluminosilicati, alluminofosfatosilicati e alluminoboratosilicati per impiego come agenti di ritenzione nel processo di produzione della carta. Secondo questo brevetto, si veda l'esempio 1, la preparazione degli alluminosilicati viene effettuata aggiungendo rapidamente a temperatura ambiente, sotto energica agitazione, a una soluzione acquosa di metasilicato di sodio avente un rapporto in peso Si02/Na20 di circa 1, una soluzione acquosa di un sale di alluminio, preferibilmente alluminio solfato. L'alluminosilicato ottenuto ha un contenuto calcolato di Si02 di 0,9%. In generale con questo processo si può ottenere un contenuto in peso di Si02 inferiore al 5% e un rapporto molare Al/Si compreso tra 0,4 è 0,7. La Richiedente ha dimostrato che la sospensione di alluminosilicato ottenuta direttamente dalla reazione secondo l'esempio 1 di questo brevetto non é stabile, e gli impasti che usano questa sospensione come agente ritentivo mostrano valori di ritenzione e di volume drenato non soddisfacenti.
Era sentita l'esigenza di avere a disposizione sospensioni di alluminosilicati preparati miscelando soluzioni di silicato di sodio e di sali di alluminio che fossero stabili e sufficientemente concentrate, vale a dire aventi una concentrazione di almeno il 15% in peso.
E' stato ora trovato dalla Richiedente un procedimento come qui di seguito descritto per ottenere direttamente una sospensione acquosa di microparticelle costituite da alluminosilicati, stabile nel tempo, da utilizzarsi come agente di ritenzione o microflocculante di impasti cartari, in grado di migliorare la ritenzione ed il drenaggio di detti impasti rispetto alle silici colloidali, bentoniti e alluminosilicati di sintesi dell'arte nota.
Secondo la presente invenzione le sospensioni acquose di alluminosilicato mostrano una elevata stabilità come sotto definita.
Costituisce un oggetto della presente invenzione un procedimento per ottenere una sospensione acquosa contenente alluminosilicati ottenuti per sintesi da silicati e sali di alluminio, comprendente le seguenti fasi, realizzate ad una temperatura compresa tra 5 e 95°C :
trasferimento in un reattore di una quantità di acqua tale che la sospensione finale contenente 1'alluminosilicato abbia un residuo secco, determinato evaporando in stufa a 105°C una aliquota della sospensione in un recipiente fino a peso costante, compreso tra 15 e 50% in peso, preferibilmente tra 20 e 35% in peso;
aggiunta sotto agitazione alla quantità di acqua trasferita inizialmente nel reattore, in un tempo compreso tra 20 e 100 minuti, preferibilmente tra 60 e 90 minuti, di:
una soluzione di un silicato di sodio di formula Na20.nSi02 in cui n varia tra 0,5 e 4,
e contemporaneamente
una soluzione di un sale di alluminio in modo che nella miscela il rapporto molare Al/Si sia compreso tra 0,13 e 0,30, preferibilmente 0,15-0,23, ed il rapporto Na20/Al203 sia compreso tra 1,5 e 4, preferibilmente tra 2 e 3,5.
Per sale solubile in acqua si intende un composto solubile in acqua per una percentuale in peso di almeno 10%.
La soluzione acquosa del sale di alluminio che viene aggiunta ha una concentrazione preferibilmente compresa tra 5 e 18% in peso come A1203, mentre quella del sodio silicato é preferibilmente compresa tra il 10 e 30% in peso come Si02.
Si possono utilizzare le soluzioni di questi sali che si trovano in commercio, ad esempio le soluzioni contenenti policloruro di alluminio ed aventi una concentrazione in Al203 di circa il 17% in peso, oppure soluzioni di solfato di alluminio contenenti una quantità di Al203 di circa B% in peso; le soluzioni disponibili contenenti silicato di sodio hanno concentrazione in peso di circa 28% come Si02.
Preferibilmente il sodio silicato utilizzato deve avere un rapporto in peso Si02/Na20 compreso tra 2 e 4, ancor più preferibilmente tra 3 e 3,5.
Esempi di sali di alluminio solubili in acqua che si utilizzano nel procedimento secondo la presente invenzione sono il solfato di alluminio, il policloruro di alluminio e il policlorosolfato di alluminio, le cui formule sono riportate nell'arte nota, si veda ad esempio il brevetto EP 285.486 per il policloruro di alluminio; oppure il policlorosolfato di alluminio come definito nel brevetto EP 557.153.
Una formula generale comprensiva di detti sali di alluminio é la seguente:
in cui:
N é un metallo alcalino
M é un metallo alcalino·terroso,
b, c, d, e ed f sono numeri tali che sia verificata la seguente eguaglianza:
3 b 2c = d e 2f,
il rapporto molare 0H/3A1 é compreso tra 0,25 e 0,8, preferibilmente tra 0,3 e 0,65,
i limiti di variazione degli altri parametri sono i seguenti : b compreso tra 0 e 1,5, c tra 0 e 0,7, e tra 1 e 2,2, f tra 0 e 0,3.
Il procedimento secondo la presente invenzione per produrre le sospensioni contenenti gli alluminosilicati é particolarmente semplice e poco costoso e permette, come detto, di ottenere delle sospensioni (slurries) sufficientemente concentrate, sopra il 15% in secco, e sufficientemente stabili da essere direttamente commercializzate come agenti di ritenzione per essere utilizzate tal quali nei cicli di produzione della carta .
La reazione che consente di ottenere la dispersione del-1'alluminosilicato dell'invenzione può venire effettuata anche a temperatura ambiente e può essere ad esempio eseguita anche sulla linea di produzione presso la cartiera, in adatto recipiente .
Questo evita l'inconveniente di impiegare i sali silicati solidi come le bentoniti trattate citate sopra, per preparare le sospensioni e mantenerle stabili ed omogenee, e inoltre i problemi connessi alla manipolazione di polveri nell'ambiente di lavoro che sono stati sopra accennati.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione é costituito dalle sospensioni acquose di alluminosilicati ottenibili con il processo indicato sopra. Dette sospensioni mostrano una elevata stabilità rispetto alle sospensioni di alluminosilicati ottenute con i processi dell'arte nota.
Secondo la presente invenzione una sospensione acquosa di un alluminosilicato viene definita stabile quando una sospensione acquosa a circa il 20% in peso di residuo secco, dopo essere stata trasferita in un cilindro graduato da 100 mi, nel tempo di 15 giorni separa una frazione costituita da un liquido sovranatante limpido avente un volume inferiore al 30%, preferibilmente al 20% rispetto al volume iniziale della sospensione, cioè il volume residuo della sospensione (torbida) é maggiore del 70%, preferibilmente maggiore di 80% rispetto al volume iniziale.
Dette sospensioni possono essere ulteriormente stabilizzate fino a un tempo di conservazione di 6-12 mesi aggiungendo piccole quantità (0,05-0,1% in peso di slurry) di prodotti sospendenti di comune utilizzo, come ad es. xantani, mannitolo, ecc .
La Richiedente ha dimostrato che i rapporti sopra indicati sono critici per la stabilità della sospensione degli alluminosilicati preparati per sintesi diretta e per le migliorate prestazione di ritenzione e drenaggio. Infatti quando detti rapporti si collocano al di fuori dei limiti che sono stati stabiliti nella presente invenzione la stabilità della sospensione diminuisce drasticamente, insieme alle prestazioni di ritenzione e volume drenato.
La Richiedente ha inoltre dimostrato che le sospensioni secondo la presente invenzione consentono di ottenere i seguenti vantaggi:
risultati superiori come ritenzione e drenaggio ai composti disponibili in commercio che vengono utilizzati come ritentivi nel processo di produzione della carta,
risultati superiori alle sospensioni di alluminosilicati ottenute impiegando i procedimenti dell'arte nota, come stabilità degli slurries e come ritenzione e volume drenato.
La sospensione (slurry) ottenuta secondo la presente invenzione viene impiegata tal quale o diluita alla concentrazione desiderata nel processo di produzione della carta come agente di ritenzione e drenaggio.
Le sospensioni ottenute con il processo della presente invenzione possono essere vantaggiosamente impiegate nel processo di produzione della carta in cui si utilizzano impasti costituiti da carta riciclata e/o impasti costituiti da cellulosa. Infatti le sospensioni secondo la presente invenzione inaspettatamente mostrano di impartire migliorata ritenzione e drenaggio sia in impasti costituiti da carta riciclata che da cellulosa. Questo rappresenta un notevole vantaggio da un punto di vista industriale rispetto ai prodotti attualmente disponibili a seconda del tipo di carta.
I seguenti esempi illustrano l'invenzione e non ne limitano lo scopo.
ESEMPIO 1
Preparazione di una sospensione (slurry) di un alluminosilicato
La soluzione acquosa di sodio silicato ha un titolo in Si02 28,5% in peso, ed il rapporto in peso Si02/Na20 nel sale é di 3,3
La soluzione acquosa di policloruro di alluminio della seguente formula Ala (0Hd) Cle, che haa un contenuto come Al203 di 17,2% e come cloro di 21,6%.
In un bicchiere di vetro da 1 litro si caricano 330 g di acqua. Alla temperatura di 22°C, in un tempo complessivo di 60 minuti, sotto vigorosa agitazione, si alimentano 214 g di sodio silicato e 66 g della soluzione acquosa di policloruro di alluminio.
La formazione dell'alluminosilicato di sodio ha luogo contemporaneamente con l'aggiunta delle soluzioni dei due reagenti. Terminata l'aggiunta si lascia sotto agitazione per 30 minuti.
Si ottiene una sospensione molto fine e soffice avente le seguenti caratteristiche:
Densità a 20°C 1,11 g/ml
residuo secco a 105°C 22%
Si02 10% in peso A1203 1,8% in peso Rapporto molare Al/Si calcolato in base
alle quantità dei reagenti aggiunte 0,21
Il procedimento sopra descritto viene ripetuto negli esempi 2-6, mantenendo costante la quantità di sodio silicato che viene aggiunta (214 g), il tempo di reazione e l'agitazione finale per 30 minuti alla fine dell'aggiunta dei reagenti.
In Tabella 1 sono riportati i valori delle seguenti grandezze, che nel procedimento variano da un esempio all'altro: quantità in grammi di acqua inizialmente presente nel reattore, quantità in grammi di sale di alluminio aggiunti durante la reazione, rapporto molare Al/Si, rapporto molare Na20/Al203, e la temperatura di reazione.
La sospensione appena preparata viene versata in un cilindro graduato da 100 mi (diametro interno 2 cm) portando a volume. Si determina sul campione il volume di sedimentazione, (il volume iniziale sottratto del volume di acqua limpida sovranatante che si separa) ai seguenti tempi : 1 h, 5h, 1 giorno,.2 giorni e 15 giorni. I risultati sono riportati in Tabella 2.
ESEMPI 2-5
Si procede come nell'esempio 1, tenendo conto dei valori riportati in Tabella 1 per quanto riguarda i parametri della reazione che vengono variati.
L'esempio 4 é di confronto.
La sospensione appena preparata secondo ciascun esempio viene versata in un cilindro graduato da 100 mi, che viene portato a volume, misurando in seguito il volume di sedimentazione ai tempi indicati nell'esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 2.
ESEMPIO 6
la soluzione acquosa di policloruro di alluminio é sostituita con una soluzione acquosa contenente solfato di alluminio avente un contenuto di Al203 di 8% in peso. Si procede come indicato negli esempi 2-5.
La sospensione appena preparata viene versata in un cilindro graduato da 100 mi, che viene portato a volume. Si determina in seguito sul campione il volume di sedimentazione ai tempi indicati nell'esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 2.
ESEMPIO 7 confronto
Preparazione di una sospensione (slurry) di alluminosilicato secondo l'esempio 1 del brevetto WO 96/05139
In un becker da 200 mi, provvisto di agitatore magnetico, vengono trasferiti 64 mi di una soluzione acquosa al 2,88% in peso di Na2Si03. Vengono rapidamente aggiunti sotto agitazione, nel tempo di tre minuti, 50 mi di una soluzione acquosa di solfato di alluminio allo 0,77% in peso di A1203. La reazione viene condotta a temperatura ambiente, ottenendo una sospensione a circa lo 0,9% in peso come Si02:
La miscela é stata tenuta sotto agitazione per un'altro minuto prima di terminare la reazione.
Il rapporto molare Al/Si, calcolato sulla base delle quantità aggiunte dei due reagenti é di 0,49, il rapporto molare Na20/Al203 é di 3,9.
Il procedimento descritto nel brevetto consente pertanto di preparare una sospensione di alluminosilicato avente un rapporto Al/Si superiore ai limiti della presente invenzione.
La sospensione appena preparata viene versata in un cilindro graduato da 100 mi, che viene portato a volume, determinando in seguito il volume di sedimentazione ai tempi indicati nell'esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 2. ESEMPIO 8 confronto
Preparazione di una sospensione (slurry) di un alluminosilicato secondo l'esempio 1 del brevetto US 2.739.073
La preparazione é stata effettuata riducendo di 2500 volte le quantità previste nell'esempio del citato brevetto per poter operare su scala di laboratorio.
In un becker da 1 litro provvisto di agitatore, vengono caricati 280 g di acqua e, sotto energica agitazione, alla temperatura di 22°C, vengono contemporaneamente alimentati, nel tempo di 15 minuti, 256 g di una soluzione avente titolo di Na2Si03 di 20,16% in peso, che corrisponde alla concentrazione della soluzione preparata con 285 lbs di Na2SiQ3 in 136 gals di acqua secondo l'es. 1 del brevettò USA, e 254,3 mi di una soluzione contenente -11,7% in peso di Αl2(304)3 (3,5% in peso come Al203) , corrispondente,alla concentrazione della soluzione preparata con 187 lbs di A12(S04)3 in 169 gals di acqua usata nell'esempio del brevetto.
Terminata l'aggiunta dei reattivi, la sospensione (slurry) ottenuta viene lasciata sotto agitazione per altri 15 minuti.
La sospensione appena preparata viene versata in un cilindro graduato da 100 mi, che viene portato a volume. Si determina in seguito il volume di sedimentazione ai tempi indicati nell'esempio 1. I risultati sono riportati in Tabella 2.
Il rapporto molare Al/Si calcolato sulla base delle quantità aggiunte dei due reagenti é di 0,37, il rapporto molare Na20/Al203 é di 4,4.
Anche in questo caso il rapporto molare Al/Si risulta superiore ai limiti dell'invenzione.
ESEMPIO 9
Commento ai dati riportati in Tabella 2
La Tabella mostra che le sospensioni ottenute con il procedimento oggetto della presente invenzione hanno una stabiliità superiore rispetto alle sospensioni dell'arte nota presa come confronto, e che detta stabilità si realizza solo per rapporti Al/Si compresi tra 0,13 e 0,30 e per rapporti Na20-/A1203 compreso tra 1,5 e 4.
Si vedano l'esempio 4 di confronto (rapporto molare Al/Si inferiore ai limiti dell'invenzione) e gli esempi 7 e 8 di confronto (rapporto Al/Si superiore ai limiti dell'invenzione).
ESEMPI 10-17
E' stato utilizzato un impasto costituito da sola carta riciclata, con un contenuto di ceneri del 16,3%, calcolato sull'impasto secco.
L'impasto é stato raffinato a 52°SR (Shopper Riegler) e poi diluito con acqua fino ad avere una concentrazione 1% in peso di residuo secco.
500 g dell'impasto diluito sono caricati in una apparecchiatura tipo Britt. Mantenendo l'agitatore alla velocità di 750 giri/minuto sono stati aggiunti, ad intervalli di 10 secondi, i seguenti composti nelle quantità indicate:
Amido cationico (Hi-Cato<®>165): 0,5% in peso sull'impasto secco,
Flocculante : poliacrilammide cationica (Praestaret<® >K302 L) : 0,10 % sull'impasto secco,
Ritentivo : sospensione preparata secondo uno degli esempi 1-8 (si veda la Tabella 3) : 0,20% in peso rispetto all'impasto secco. La sospensione é stata utilizzata dopo 5 giorni dalla preparazione.
Dopo 10 secondi dall'aggiunta dell'ultimo prodotto é stato aperto il rubinetto di fondo del Britt e raccolto il liquido filtrato nei primi 15 secondi, che rappresenta il volume drenato.
Per determinare la ritenzione, i solidi nel drenato sono stati recuperati per filtrazione su carta da filtro prepesata, ripetendo la pesata dopo essiccamento fino a peso costante a 105°C.
La ritenzione é stata calcolata secondo la seguente formula:
ppm di secco nell'impasto - ppm di secco nel drenato
ppm secco nell'impasto
Come bianchi di riferimento sono state allestite due preparazioni: la prima, indicata con B, costituita dall'impasto tal quale, senza l'amido, il flocculante e il ritentivo; l'altra, indicata come Bl, costituita dall'impasto addizionato di amido e flocculante.
I risultati sono riportati in Tabella 3.
ESEMPIO 18 confronto
II procedimento descritto negli esempi 10-17 é stato ripetuto utilizzando come ritentivo al posto della sospensione (slurry) Compozil<® >BMA 780 (silice colloidale ricoperta con alluminio) nella stessa percentuale in peso di 0,2% rispetto al secco dell'impasto.
I risultati sono riportati in Tabella 3.
ESEMPIO 19
Commento ai risultati di Tabella 3
La Tabella dimostra che le sospensioni secondo la presente invenzione aumentano la ritenzione e il volume drenato dell'impasto cartario di carta di recupero.
Dalla Tabella si ricava anche che quando il rapporto molare Al/Si della sospensione che si impiega come ritentivo é inferiore ai limiti della presente invenzione, come nell'esempio 13 (sospensione dell'esempio 4 di confronto), il volume drenato e la ritenzione diminuiscono notevolmente e si ottengono valori che sono dello stesso ordine di grandezza di quelli degli altri esempi di confronto 16 e 17 in cui sono state utilizzate, rispettivamente, le sospensioni preparate secondo gli esempi di confronto 7 (es. 1 di WO 96/01539) ed 8 (es. 1 di US 2.739.073), nelle quali il rapporto Al/Si é superiore ai limiti della presente invenzione
Le sospensioni dell'invenzione, usate come ritentivo, dimostrano prestazioni migliori per quanto riguarda la ritenzione rispetto al prodotto del commercio Compozil<®>, mentre il volume drenato é confrontabile o superiore.
ESEMPI 20-21
E' stato preparato un impasto cartario avente la seguente composizione:
32 % in peso di cellulosa sbiancata al solfito a fibra lunga di abete,
48 % in peso di cellulosa sbiancata al solfato a fibra corta di eucalipto,
20% in peso di CaC03.
L'impasto é stato raffinato a 34°S.R. e successivamente diluito con acqua fino ad avere una concentrazione 1% in peso di residuo secco.
500 g dell'impasto diluito sono stati caricati nell'apparecchiatura di Britt e trattati come in precedenza descritto per l'impasto costituito da sola carta riciclata.
Come ritentivo in ciascuno degli esempi sono stati rispettivamente utilizzate le sospensioni preparate secondo gli esempi 1 e 3, utilizzate 5 giorni dopo la loro preparazione.
Come nel caso dei precedenti esempi 10-19, sono stati preparati due bianchi di riferimento. Il primo, indicato con B°, era costituito dall'impasto tal quale, vale a dire senza l'amido, il flocculante e il ritentivo ; il secondo, indicato come B°1, era costituito dal medesimo impasto cartario contenente in aggiunta l'amido ed il flocculante.
I risultati (volume drenato e ritenzione) sono riportati in Tabella 4.
ESEMPIO 22 (confronto)
II procedimento descritto negli esempi 20-21 é stato ripetuto utilizzando come ritentivo Hydrocol<® l!>0" (bentonite in polvere) nella stessa percentuale in peso di 0,2% rispetto al secco dell'impasto.
I risultati sono riportati in Tabella 4.
ESEMPIO 23
Commento ai risultati di Tabella 4
La Tabella dimostra che le sospensioni secondo l'invenzione, aggiunte come ritentivo a un'impasto cartario fresco, consentono di ottenere una ritenzione ed un volume drenato migliorati rispetto all'impasto in cui é stato utilizzato il prodotto Hydrocol<® >"0."
Tabella 1
Tabella 2
Tabella 3
Tabella 4

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per ottenere una sospensione acquosa contenente alluminosilicati ottenuti per sintesi da silicati e sali di alluminio, comprendente le seguenti fasi realizzate ad una temperatura compresa tra 5 e 95°C : trasferimento in un reattore di una quantità di acqua tale che la sospensione finale contenente l'alluminosilicato abbia un residuo secco, determinato evaporando in stufa a 105°C una aliquota della sospensione fino a peso costante, compreso tra 15 e 50% in peso, preferibilmente tra 20 e 35% in peso; aggiunta sotto agitazione, alla quantità di acqua trasferita inizialmente nel reattore, in un tempo compreso tra 20 e 100 minuti, preferibilmente tra 60 e 90 minuti, di: una soluzione di un silicato di sodio di formula Na20.nSi02 in cui n varia tra 0,5 e 4, e contemporaneamente una.soluzione di un sale di alluminio in modo che nella miscela il rapporto molare Al/Si sia compreso tra 0,13 e 0,30, preferibilmente tra 0,15 e 0,23, ed il rapporto Na2O/Al203 sia compreso tra 1,5 e 4, preferibilmente tra 2 e 3,5.
  2. 2. Processo secondo la riv. 1 in cui la soluzione acquosa del sale di alluminio ha una concentrazione compresa tra 5 e 18% in peso come Al203 e quella del sodio silicato é compresa tra 10 e 30% in peso come Si02.
  3. 3. Processo secondo le riv. 1-2 in cui il sodio silicato utilizzato ha un rapporto in peso Si02/Na20 compreso tra 2 e 4, preferibilmente tra 3 e 3,5.
  4. 4. Processo secondo le riv. 1-3 in cui i sali di alluminio che si utilizzano sono il solfato di alluminio, il policloruro di alluminio e il policlorosolfato di alluminio.
  5. 5. Processo secondo la riv. 4 in cui i sali di alluminio utlizzabili hanno la seguente formula generale:
    in cui: N é un metallo alcalino M é un metallo alcalino terroso, b, c, d, e ed f sono numeri tali che sia verificata la seguente eguaglianza: 3 b 2c = d e 2f, il rapporto molare 0H/3A1 é compreso tra 0,25 e 0,8, preferibilmente tra 0,3 e 0,65, i limiti di variazione degli altri parametri sono i seguenti : b compreso tra 0 e 1,5, c tra 0 e 0,7, e tra 1 e 2,2, f tra 0 e 0,3.
  6. 6. Sospensioni acquose di alluminosilicati ottenibili con il processo secondo le riv. 1-5.
  7. Sospensioni acquose secondo la riv. 6, aggiunte di agenti sospendenti in quantità compresa tra 0,05-0,1% in peso della sospensione.
  8. 8. Uso delle sospensioni acquose secondo le riv. 6-7, tal quali o diluite, nel processo di produzione della carta.
  9. 9. Uso secondo la riv. 8, in cui si utilizzano impasti costituiti da carta riciclata e/o impasti costituiti da cellulosa.
  10. 10. Impasti di carta riciclata e/o di cellulosa contenenti come agente di ritenzione le sospensioni secondo le riv. 6-7.
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