KR20010074692A - A microparticle system in the paper making process - Google Patents

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KR20010074692A
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KR1020017000398A
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호세 엠. 로드리그쯔
크래이그 더블유. 버간
다니엘 제이. 팬필
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추후보정
칼곤 코포레이션
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Abstract

알칼리 및 산 종이 제품의 제조에 사용되는 미립자 시스템을 포함하는 본 발명의 보유 및 배수 조제는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물을 포함하는 무기 미립 물질 및 응고제 중합체와 임의 성분으로 양이온성 응고제를 포함한다. 중합체 응집제는 팬 펌프 다음 및 압력 스크린 이전에 공급액에 첨가되고; 무기 미립 물질은 압력 스크린 후에 공급액에 첨가되고, 경우에 따라서는 응고제가 팬 펌프 이전에 첨가된다.The retention and drainage aids of the present invention, including the particulate systems used in the production of alkali and acid paper products, comprise an inorganic particulate and coagulant polymer comprising aluminum substituted tri-octahedral minerals and a cationic coagulant as optional ingredient. The polymer flocculant is added to the feed solution after the pan pump and before the pressure screen; The inorganic particulate material is added to the feed liquid after the pressure screen, and in some cases the coagulant is added before the pan pump.

Description

제지 공정에서의 미립자 시스템{A MICROPARTICLE SYSTEM IN THE PAPER MAKING PROCESS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a particulate system in a papermaking process,

종이 또는 판지의 제조 시에, "공급액(furnish)" 또는 "원액(stock)"으로 알려진 묽은 수성 조성물을 "와이어"로 알려진 이동 메시 상에 분무한다. 셀룰로스성 섬유 및 무기 미립자 충전재와 같이 상기 조성물의 고형 성분은 와이어에 의해 배수 또는 여과되어 종이 시트를 지합한다. 와이어 상에 보유되는 고형 재료의 비율은 제지 공정의 "제1 통과 보유도"로 알려져 있다.In the manufacture of paper or paperboard, a dilute aqueous composition known as a "furnish" or "stock" is sprayed onto a moving mesh known as a "wire". The solid components of the composition, such as cellulosic fibers and inorganic particulate fillers, are drained or filtered by wires to join the paper sheet. The proportion of solid material retained on the wire is known as the " first pass retention " of the papermaking process.

보유도(retention)는 기계적 전환, 정전기적 유인 및 공급액내 섬유와 충전재 사이의 가교 형성과 같은 상이한 메카니즘의 함수인 것으로 생각된다. 셀룰로스성 섬유와 다수의 통상의 충전재는 둘다 음전하를 띠기 때문에, 이들은 상호 반발성이다. 일반적으로, 보유도를 증가시키는 경향이 있는 유일한 인자가 기계적 전환(mechanical entrainment)이다. 그러므로, 보유 조제를 일반적으로 사용하여 와이어 상의 섬유와 충전재의 보유도를 증가시킨다.Retention is believed to be a function of different mechanisms such as mechanical conversion, electrostatic attraction and cross-linking between fiber and filler in the feed liquid. Because the cellulosic fibers and many conventional fillers both have negative charge, they are mutually repulsive. In general, the only factor that tends to increase retention is mechanical entrainment. Therefore, retention aids are generally used to increase the retention of fibers and fillers on the wire.

배수(drainage)는 종이 시트가 지합될 때 공급액으로부터 물을 제거하는 속도와 관련이 있다. 배수는 통상 시트의 지합에 이어서 종이 시트를 압착하기 전에 일어나는 물어 제거만을 의미한다. 따라서, 배수 조제를 사용하여 종이 또는 판지의 제조에 있어 탈수의 전체 효율을 개선한다.Drainage is related to the rate at which water is removed from the feed liquid as the paper sheet is fed. The drainage means only the removal of the water which occurs before the compression of the paper sheet, usually following the joining of the sheets. Thus, the overall efficiency of dewatering is improved in the production of paper or paperboard using drainage formulations.

지합은 제지 공정으로부터 제조된 종이 또는 판지의 지합에 관한 것이다. 지합은 일반적으로 종이 시트내 광 투과율의 변동에 의해 평가된다. 변동이 크다는 것은 "불량한" 지합을 나타내는 것이며, 변동이 작다는 것은 일반적으로 "양호한" 지합을 나타내는 것이다. 일반적으로, 보유 레벨이 증가함에 따라 지합 레벨은 일반적으로 양호한 지합으로부터 불량한 지합으로 감소한다.Background of the Invention [0002] The present invention relates to the combination of paper or paperboard produced from a papermaking process. The coherence is generally evaluated by variation of the light transmittance in the paper sheet. A large fluctuation indicates a " bad " condition, and a small fluctuation generally indicates a " good " condition. Generally, as the retention level increases, the affinity level generally decreases from a good coherence to a bad coherence.

보유도 및 배수량에 있어서 및 최종 종이 또는 판지 시트의 지합 특성에 있어서의 개선이 여러 가지 이유(그 중 가장 중요한 것은 생산성임)로 특히 바람직하다. 양호한 보유도 및 양호한 배수량은 종이 기계가 더 신속하게 작동하게 하고 기계 정지를 감소시킬 수 있다. 양호한 시트 지합은 폐지량을 감소시킨다. 이러한 개선은 보유 및 배수 조제의 사용에 의해 실현된다. 보유 및 배수 조제는 공급액에 존재하는 미세한 고형 물질을 응집시켜 제지 공정에서의 상기 매개 변수를 개선시키는 첨가제이다. 그러한 첨가제의 사용은 종이 시트 지합 시의 응집 효과에 의해 제한된다. 보유 조제가 더 많이 첨가되고, 그래서, 미세한 고형 물질의 응집제의 크기가 증가하면, 이것은 일반적으로 상기한 바와 같이 "불량한" 시트 지합으로 언급되는 것을 초래할 수 있는 종이 시트의 밀도의 변화를 일으킨다. 과응집은 또한 그것이 결국 시트내 구멍을 생성시키고 이어서 제지 공정 중 탈수의 후기 단계에서진공압을 상실시킬 수 있기 때문에 배수에 영향을 미칠 수 있다. 제지 기계의 습성 단의 공급액에 첨가되면, 보유 및 배수 조제는 일반적으로, 다음 세 가지 유형을 가진다:The improvement in the degree of retention and displacement and in the cohesion characteristics of the final paper or sheet is particularly preferable for various reasons (the most important of which is productivity). Good retention and good drainage allow the paper machine to operate more quickly and reduce machine stoppage. Good sheet bonding reduces the amount of waste paper being discarded. This improvement is realized by the use of retention and drainage aids. Retention and drainage aids are additives that improve the parameters in the papermaking process by aggregating fine solids present in the feed. The use of such an additive is limited by the coagulation effect upon paper sheet bonding. As the retention aid is added more and so the size of the flocculant of fine solid material increases, this generally results in a change in the density of the paper sheet which can result in what is referred to as " poor " And agglomeration can also affect drainage because it can eventually create holes in the sheet and subsequently lose vacuum pressure at later stages of dehydration during the papermaking process. When added to the feedstock of the wet stage of a paper machine, the retention and drainage formulation generally has three types:

(a) 단일 중합체;(a) a homopolymer;

(b) 이중 중합체; 또는(b) a biopolymer; or

(c) 응집제 및/또는 응고제와 함께 사용될 수 있는 미립자 시스템.(c) a particulate system that can be used with coagulant and / or coagulant.

미립자 시스템은 일반적으로 보유 및 배수 조제로서 가장 양호한 결과를 제공하고, 당해 분야에 널리 알려져 있다. 미립자 시스템에 대한 공보의 예로는 EP-B-235,893호[고분자량 양이온 중합체와 함께 무기 재료로서 지정된 첨가 순서로 벤토나이트를 사용함]; WO-A-94/26972호[비닐아미드 중합체가 실리카, 벤토나이트, 도자기 점토와 같은 다양한 무기 재료와 유기 재료 중의 하나와 함께 사용되는 것으로 기재됨]; WO-A-97/16598호[카올린이 다양한 양이온 중합체 중 하나와 함께 사용되는 것으로 기재됨]; 및 EPO 805234호[벤토나이트, 실리카 또는 아크릴레이트 중합체가 양이온 분산 중합체와 함께 사용됨]가 있다.Particulate systems generally provide the best results as retention and drainage aids and are well known in the art. Examples of publications for particulate systems include EP-B-235,893 [using bentonite in the order of addition specified as inorganic material with high molecular weight cationic polymer]; WO-A-94/26972 [the vinylamide polymer is described as being used with one of various inorganic and organic materials such as silica, bentonite, ceramic clay]; WO-A-97/16598 (kaolin is described as being used with one of the various cationic polymers); And EPO 805234 [bentonite, silica or acrylate polymers are used with cationic dispersion polymers].

무기 재료로서 밴토나이트를 포함하는 추가의 미립자 시스템은 미국 특허 제4,749,444호; 제4,753,710호; 제4,913,775호; 제969,976호; 제5,126,014호; 제5,234,548호; 제5,393,381호; 제5,415,740호; 제5,514,249호; 및 제5,532,308호가 있다. 상기 몇 가지 미립자 시스템은 지정된 첨가 순서로 무기 재료와 함께 제지 기계의 습성단에 첨가되는 응집제 및/또는 응고제를 이용한다.Additional particulate systems comprising bentonite as inorganic materials are disclosed in U.S. Patent Nos. 4,749,444; 4,753, 710; 4,913, 775; 969,976; 5,126, 014; 5,234,548; 5,393,381; 5,415, 740; 5,514,249; And 5,532,308. Some of these particulate systems use coagulants and / or coagulants that are added to the wet end of the paper machine together with inorganic materials in a specified order of addition.

음이온 중합체 분산제와 함께 사용되는 수 팽윤성 스멕타이트 점토를 포함하는 미립자 시스템은 미국 특허 제5,015,334호에 개시된 것이다. 미국 특허 제5,071,512호는 양이온 전분과 함께 헥토라이트를 사용하는 미립자 시스템을 개시하고 있다. 미국 특허 제5,178,730호는 중간 분자량 또는 고분자량 양이온 중합체와 함께 헥토라이트를 포함하는 미립자 시스템을 개시하고 있다. 미국 특허 제5,194,120호는 중간 분자량 또는 고분자량 양이온 중합체와 함께 합성 무정형 규산마그네슘, 예컨대, 라포나이트를 사용하는 것을 개시하고 있다. 상기 여러 가지 미립자 시스템의 성분들을 하나 이상의 전단 단계, 예컨대, 세정, 혼합 및 펌핑 단계(예; 센트리스크린, 와류 클리너, 팬 펌프 및 혼합 펌프에 의해 분류되는 것들)에 대해 지정된 첨가 순서로 제지 기계의 습성단에 첨가한다.A particulate system comprising a water-swellable smectite clay for use with anionic polymeric dispersants is disclosed in U.S. Patent No. 5,015,334. U.S. Patent No. 5,071,512 discloses a particulate system using hectorite with cationic starch. U.S. Patent No. 5,178,730 discloses a particulate system comprising hectorite with an intermediate molecular weight or higher molecular weight cationic polymer. U.S. Pat. No. 5,194,120 discloses the use of synthetic amorphous magnesium silicate, such as laponite, in combination with an intermediate molecular weight or higher molecular weight cationic polymer. The components of the various particulate systems are subjected to one or more of the following steps in the order of addition specified for the preceding stage, for example, cleaning, mixing and pumping steps (e.g., those classified by centripetal screens, vortex cleaners, fan pumps and mixing pumps) Is added to the wet stage.

상기 논의한 종래 기술의 미립자 시스템 중 몇 가지는 일반적으로 무기 재료로서 "벤토나이트"를 기재하고 있다. 그러나, "벤토나이트"란 용어는 막연하게 사용되고, 일반적으로 사포나이트(아래에서 더 상세히 논의함)를 포함하는 것으로 간주되어서는 아니된다.Some of the prior art particulate systems discussed above generally describe " bentonite " as inorganic material. However, the term " bentonite " is used vaguely and should not generally be considered to include saponite (discussed in more detail below).

미립자 시스템은 양이온 응고제 및 미세 무기 미립자 재료가 있든 없든 중합체 응집제를 포함한다. 무기 재료는 응집제의 효율을 개선시키고/시키거나 더 작고 더 균일한 솜상 침전물이 제조될 수 있게 한다.The particulate system includes a polymer coagulant, with or without cationic coagulant and fine inorganic particulate material. The inorganic material improves the efficiency of the coagulant and / or allows for the production of smaller, more uniform pumice deposits.

제지 기계의 더 양호한 작동능을 얻고/언거나 특정 목적으로 사용되는 종이의 성질, 예컨대, 보다 양호한 인쇄능 또는 개선된 표면 강도에 대해 개선된 시트 지합을 얻기 위해 제지 밀에 사용하도록 현재 이용 가능한 여러 가지 미립자 시스템에도 불구하고, 제지 공정 중에 배수, 보유 및 지합 특성을 개선시킴으로써 종이또는 판지를 개선시키기 위한 미립자 시스템에 대한 매우 현실적이고 실질적인 필요성이 존재하고 있다.There are several currently available machines for use in papermaking mills to obtain improved sheet handling properties for paper handling and / or paper used for a particular purpose, such as improved printability or improved surface strength. Despite the microparticle system, there is a very real and substantial need for a particulate system for improving paper or paperboard by improving the drainage, retention and cohesion properties during the papermaking process.

본 발명은 개선된 미립자 시스템 및 이 시스템을 보유, 배수 및 시트 지합 분야에서 개선된 성질을 가진 제지 제품, 즉, 종이 또는 판지의 제조에서 조제로서 사용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an improved particulate system and a method of using the system as a preparation in the manufacture of paper products, i.e. paper or paperboard, having improved properties in the field of drainage and sheet bonding.

도 1은 바람직한 형태의 본 발명의 미립자 시스템의 성분들의 첨가점과 통상의 제지 기계의 부분을 예시하는 스케치이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a sketch illustrating the point of addition of components of a particulate system of the present invention in a preferred form and a portion of a conventional paper machine.

도 2는 실시예의 첫번째 세트 중의 사포나이트 샘플 1인 5% 점토 충전재에 대한 배수량 대 중합체량 대 사포나이트량을 나타내는 3차원 표면 그래프이다.Figure 2 is a three-dimensional surface graph showing the amount of displacement versus the amount of polymer versus saponite for the 5% clay filler, the saponite sample 1 in the first set of examples.

도 3은 실시예의 첫번째 세트 중의 사포나이트 샘플 1인 20% 점토 충전재에 대한 배수량 대 중합체량 대 사포나이트량을 나타내는 3차원 표면 그래프이다.FIG. 3 is a three-dimensional surface graph showing the amount of displacement versus the amount of polymer versus saponite for a 20% clay filler, the saponite sample 1 in the first set of examples.

도 4는 실시예의 첫번째 세트 중의 사포나이트 샘플 2인 20% 점토 충전재에 대한 배수량 대 중합체량 대 사포나이트량을 나타내는 3차원 표면 그래프이다.Figure 4 is a three-dimensional surface graph showing displacement versus polymer versus saponite for 20% clay filler, the saponite sample 2 in the first set of examples.

도 5는 사포나이트를 함유하는 샘플 대 사포나이트를 함유하지 않은 샘플의 탁도를 나타내는 3차원 표면 그래프이다.5 is a three-dimensional surface graph showing the turbidity of a sample containing saponite but not containing saponite.

도 6은 실시예의 두번째 세트 중의 본 발명의 실시예 5~8에 대한 배수량, MK 지합량 및 제1 통과 회분 보유율(FPAR(%))에 대한 결과를 플로팅한 그래프이다.FIG. 6 is a graph plotting the results for displacement, MK feed, and first pass ash retention (FPAR (%)) for the fifth through eighth embodiments of the present invention in the second set of embodiments.

도 7은 실시예의 두번째 세트 중의 본 발명의 실시예 9~12에 대한 배수량, MK 지합량 및 제1 통과 회분 보유율(FPAR(%))에 대한 결과를 플로팅한 그래프이다.FIG. 7 is a graph plotting the results for displacement, MK feed, and first pass ash retention (FPAR (%)) for Examples 9-12 of the present invention in the second set of embodiments.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 이러한 상기 필요성을 충족시킨다. 본 발명은 제지 공정에서 보유 및 배수 조제로서 사용되는 미립자 시스템에 관한 것이다.The present invention satisfies this need. The present invention relates to a particulate system for use as a retention and drainage aid in a papermaking process.

본 발명의 제1 측면은, 종이 원액 또는 공급액에 고분자량 중합체 응집제 및 무기 미립자 재료를 포함하는 보유 및/또는 배수 조제로서 미립자 시스템을 첨가하는 단계를 포함하는 제지 방법인데, 여기서, 무기 미립자 재료는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물, 예컨대, 사포나이트를 포함한다.A first aspect of the present invention is a papermaking process comprising the step of adding a particulate system as a retention and / or drainage aid comprising a high molecular weight polymer flocculant and an inorganic particulate material to a stock or feedstock of paper, wherein the inorganic particulate material comprises Aluminum-substituted tri-octahedral minerals such as saponite.

본 발명의 제2 측면은, 보유 및/또는 배수 조제로서 종이 원액 또는 공급액에 첨가될 수 있는 개선된 미립자 조성물인데, 미립자 조성물은 고분자량 중합체 응집제 및 무기 미립자 재료를 포함하고, 무기 미립자 재료는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물, 예컨대, 사포나이트를 포함한다.A second aspect of the present invention is an improved particulate composition which can be added to a stock solution or feedstock as a holding and / or drainage aid, wherein the particulate composition comprises a high molecular weight polymer flocculant and an inorganic particulate material, wherein the inorganic particulate material comprises aluminum Substituted tri-octahedral minerals such as saponite.

본 발명의 제3 측면은, 보유, 배수 및 지합 분야에서 개선된 성질을 가진 종이 또는 판지 제품인데, 종이 또는 판지 제품은 개선된 미립자 시스템을 수성 셀룰로스 종이 원액 또는 공급액에 첨가하여 제조되며, 여기서, 미립자 시스템은 고분자량 중합체 응집제 및 무기 재료를 포함하고, 무기 재료는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물, 예컨대, 사포나이트를 포함한다.A third aspect of the present invention is a paper or paperboard product having improved properties in the fields of retention, drainage and compaction, wherein the paper or paperboard product is prepared by adding an improved particulate system to a stock solution or feed of aqueous cellulose paper, The particulate system comprises a high molecular weight polymer flocculant and an inorganic material, and the inorganic material comprises aluminum-substituted tri-octahedral minerals such as saponite.

본 발명의 제4의 측면은 하기 (a)~(c)를 포함하는 수성 셀룰로스 종이 공급액을 형성함으로써 종이 또는 판지를 제조하는 방법을 포함한다:A fourth aspect of the present invention comprises a method of making a paper or paperboard by forming an aqueous cellulose paper feed comprising (a) - (c):

(a) 종이 공급액의 묽은 원액 흐름에 제1 전단 단계 후에 고분자량 중합체 응집제를 첨가하고 제2 전단 단계 후에 종이 공급액의 묽은 원액 흐름에 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물, 예컨대, 사포나이트를 포함하는 무기 미립자 재료를 첨가하는 단계;(a) adding a high molecular weight polymer coagulant after the first shearing step to the dilute stock solution stream of the paper feed and adding a solution containing an aluminum-substituted tri-octahedral mineral such as saponite to the dilute stock solution stream of the paper feed solution after the second shearing step Adding a particulate material;

(b) 종이 공급액을 배수시켜 시트를 지합하는 단계; 및(b) draining the paper feed liquid to join the sheet; And

(c) 시트를 건조시키는 단계.(c) drying the sheet.

발명의 상세한 설명DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

본 발명은 산 및 알칼리 미세 종이의 제지 공정에서 제지 기계의 습성단에 구체적으로 사용하기 위한 보유 및/또는 배수 조제로서의 미립자 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a particulate system as a holding and / or drainage aid specifically for use in the wet stage of a paper machine in the papermaking process of acid and alkali micropapers.

본원에 사용된 "종이"라는 용어는 종이 시트, 종이판 등을 포함하는 셀룰로스 시트 재료를 포함하는 제품을 포함한다.The term " paper " as used herein includes articles comprising a sheet of cellulose material, including paper sheets, paper plates, and the like.

본원에 사용된 "미립자 시스템 또는 조성물"이란 용어는 하나 이상의 친수성 중합체 및 하나 이상의 무기 미립자 재료의 배합물을 말한다. 이 배합물의 성분들은 함께 원액 또는 공급액에 첨가하여 시험할 수 있으나, 바람직하게는 후술하는 방법 및 순서로 별개로 첨가한다.The term " particulate system or composition " as used herein refers to a combination of one or more hydrophilic polymers and one or more inorganic particulate materials. The components of the combination may be tested by adding them to the stock solution or feed solution, but they are preferably added separately by the methods and procedures described below.

본 발명은 통상의 제지 기계를 사용하여 수행할 수 있다. 통상의 관행에 따르면, 배수되어 종이 시트를 지합하는 공급액 또는 "묽은 원액"은 종종 혼합 용기에서 안료 또는 충전재, 적당한 섬유, 특정 목적의 강화제 및/도는 기타 첨가제와재순환되는 물일 수 있는 물을 혼합함으로써 제조되는 것이 통상적인 진한 원액을 희석하여 제조된다. 묽은 원액은 통상의 방법으로, 예컨대, 와류 클리너를 사용하여 세정할 수 있다. 통상 묽은 원액은 센트리스크린을 통과시켜 세정한다. 묽은 원액은 통상 팬 펌프로 알려진 하나 이상의 원심분리 펌프에 의해 제지 기계를 따라 펌핑된다. 예컨대, 묽은 원액은 제1 팬 펌프에 의해 센트리스크린으로 펌핑될 수 있다. 진한 원액은 상기 제1 팬 펌프로의 유입 지점 이전에 또는 제1 팬 펌프로 가기 전에, 예컨대, 진한 원액 및 희석수를 혼합 펌프를 통과시킴으로써 물에 의해 희석하여 묽은 원액을 형성할 수 있다. 묽은 원액은 제2 센트리스크린 또는 압력 스크린을 통과시켜 추가로 세정하고, 제지 기계의 시트 지합 공정 전에 헤드 박스를 통과시킬 수 있다.The present invention can be carried out using a conventional paper machine. According to conventional practice, the feed liquid or " dilute stock solution ", which is drained and adheres to the paper sheet, is often mixed with water, which may be water recycled with pigments or fillers, suitable fibers, special purpose additives and / The preparation is made by diluting a conventional thick stock solution. The dilute stock solution can be cleaned by a conventional method, for example, using a swirl cleaner. Normally, the diluted stock solution is cleaned by passing through a centri-screen. The dilute stock solution is pumped along the papermaking machine by one or more centrifugal pumps, commonly known as fan pumps. For example, the dilute stock solution can be pumped to the centri screen by the first fan pump. The thick stock solution may be diluted with water to form a dilute stock solution before passing to the first fan pump or before going to the first fan pump, for example, by passing a thick stock solution and diluting water through a mixing pump. The dilute stock solution may be further cleaned by passing it through a second centri screen or pressure screen and passed through the headbox prior to the sheet joining process of the papermaking machine.

시트 지합 공정은 임의의 통상의 종이 또는 판지 지합 기계, 예컨대, 평평한 와이어 장망 초지기, 쌍 와이어 지합기, 또는 대형 용기 지합기 또는 이들 지합 기계의 임의의 조합을 사용하여 수행할 수 있다. 제지 기계로의 접근 시스템은 도 1에 도시한 부품을 포함할 수 있다. 이들 부품으로는 팬 펌프(1), 압력 스크린(2) 및 헤드박스(3)가 있다. 진한 원액은 진한 원액 및 희석수를 혼합 펌프(도시하지 않음)를 통과시킴으로써 물에 의해 희석하여 팬 펌프(1) 내로 유입시키기 전에 묽은 원액을 만든다. 묽은 원액은 압력 스크린(2)을 통과시켜 오염물을 제거하고, 압력 스크린(2)을 떠나는 묽은 원액은 시트 지합 전에 헤드박스(3)로 통과시킨다.The sheet joining process may be carried out using any conventional paper or paperboard joining machine, for example, a flat wire saw machine, a twin wire joiner, or a large vessel joiner or any combination of these joining machines. The access system to the papermaking machine may include the components shown in Fig. These components include a fan pump 1, a pressure screen 2, and a head box 3. The thick stock solution is diluted with water by passing the thick stock solution and the diluting water through a mixing pump (not shown) and forms a dilute stock solution before flowing into the fan pump 1. The dilute stock solution is passed through the pressure screen (2) to remove contaminants, and the dilute stock solution leaving the pressure screen (2) passes through the headbox (3) before sheet joining.

도 1은 또한 본 발명의 미립자 시스템의 성분에 대한 바람직한 첨가 지점을 예시한다. 양이온 응고제가 사용되는 경우에는 묽은 원액을 팬 펌프(1)에 통과시키기 전에 원액에 통과시키는 것이 바람직한데, 도 1에서 이동은 화살표(4)로 나타내고, 첨가는 화살표(5)로 나타내다. 응집제는 그것이 화살표(6)로 나타낸 바와 같이 팬 펌프(1)를 떠남에 따라 묽은 원액에 첨가되고, 묽은 원액이 화살표(7)로 나타낸 바와 같이 압력 스크린(2)을 떠남에 따라 무기 미립자 재료가 묽은 원액에 첨가된다. 팬 펌프(1) 및 압력 스크린(2)은 제지 기계에서 고전단 단계를 생성시킨다.Figure 1 also illustrates a preferred point of addition for the components of the particulate system of the present invention. In the case where a cationic coagulant is used, it is preferred to pass the dilute stock solution through the stock solution before passing it through the fan pump 1, in which the movement is indicated by the arrow 4 and the addition by the arrow 5. The flocculant is added to the dilute stock solution as it leaves the fan pump 1 as indicated by arrow 6 and the diluted stock solution is removed from the pressure screen 2 as indicated by arrow 7, It is added to dilute stock solution. The fan pump (1) and the pressure screen (2) create a high-speed step in the paper machine.

본 발명에서, 미립자 시스템의 고분자량 응집제 중합체는 묽은 원액이 고전단의 마지막 지점에 도달하기 전에 첨가되는 것이 바람직하고, 생성되는 묽은 원액은 미립자 시스템의 무기 미립자 재료를 첨가하기 전에 고전단의 마지막 지점에서 전단되는 것이 바람직하다. 도 1에서, 응집제는 묽은 원액이 압력 스크린(2)을 통해 이동하기 전에 첨가되는 것으로 나타나고, 미립자는 원액이 압력 스크린(2)을 통과한 후에 첨가되는 것으로 나타나 있다.In the present invention, the high molecular weight coagulant polymer of the particulate system is preferably added before the dilute stock solution reaches the end point of the high shear stage, and the resulting dilute stock solution is added to the final point of the high shear stage It is preferable to shear at the end. In FIG. 1, the coagulant is shown to be added before the dilute stock solution moves through the pressure screen 2, and the particles are shown to be added after the stock solution has passed through the pressure screen 2.

본 발명의 미립자 시스템의 응집제는 진한 원액에 보다는 묽은 원액(즉, 고체 함량이 바람직하게는 2 중량% 이하 또는 많아야 3 중량%)에 첨가하는 것이 바람직하다. 따라서, 응집제는 묽은 원액에 직접 첨가하거나 또는 진한 원액을 묽은 원액을 전환시키는 데 사용되는 희석수에 첨가할 수 있다.The coagulant of the present particulate system is preferably added to a dilute stock solution (i. E., A solids content preferably less than or equal to 2%, or at most less than or equal to 3% by weight) Therefore, the flocculant may be added directly to the diluted stock solution or may be added to the diluted water used to convert the diluted stock solution to the diluted stock solution.

고분자량 응집제 중합체는 제지 공급액 중에서 고형물, 특히 미분을 응집시키는 제제를 포함한다. 본원에서 "미분"이란 TAPPI 시험 방법 T261 및 T269에 정의된 바와 같은 미세 고형 입자 및 섬유를 의미한다.High molecular weight coagulant polymers include those which agglomerate solids, especially fine powders, in a paper feed solution. As used herein, " derivative " means fine solid particles and fibers as defined in TAPPI test methods T261 and T269.

공급액의 미분의 응집은 고분자량 중합체 자체에 의해 또는 또 다른 제제, 예컨대, 고전하 밀도 양이온 응고제와 함께 고분자량 중합체에 의해 일어날 수 있다. 미분의 응집은 지합 종이 시트의 섬유 구조에서 미분의 보다 양호한 보유도를 제공하여 개선된 탈수 또는 배수를 일으킨다.The aggregation of the fine particles of the feed liquid can take place either by the high molecular weight polymer itself or by a high molecular weight polymer with another agent, such as a high charge density cationic coagulant. The aggregation of the fine particles provides better retention of the fine particles in the fiber structure of the bonded paper sheet, resulting in improved dehydration or drainage.

고분자량 중합체 응집제는 응집 작용을 바람직하게는 자체적으로 제공하는 중합체이다.High molecular weight polymer flocculants are polymers that preferably provide their own flocculating action.

본원에 사용하기에 적합한 고분자량 중합체 응집제의 예는 중량 평균 분자량이 약 100,000 이상, 특히 500,000 이상인 것들이다. 분자량은 약 1,000,000 이상 및 종종 약 5,000,000 이상, 예컨대, 10,000,000 내지 30,000,000 이상의 범위이다. 이들 중합체는 아크릴아미드 또는 기타 비이온성 단량체의 선형, 분지형, 양이온성, 음이온성, 비이온성, 양쪽성 또는 소수성으로 변형된 중합체일 수 있다.Examples of high molecular weight polymer flocculants suitable for use herein are those having a weight average molecular weight of at least about 100,000, especially at least 500,000. Molecular weights range from greater than about 1,000,000 and often greater than about 5,000,000, such as from 10,000,000 to over 30,000,000. These polymers may be linear, branched, cationic, anionic, nonionic, amphoteric or hydrophobically modified polymers of acrylamide or other nonionic monomers.

본 발명에서 원액 또는 공급액에 첨가되는 미립자 시스템의 고분자량 중합체 응집제의 양은 고형물, 특히 원액 또는 공급액 중에 존재하는 미분을 응집시키는 데 있어 상당한 효과를 제공하기에 충분한 임의의 양일 수 있다. 첨가되는 수용성 중합체의 총량은 약 0.0025 중량% 내지 약 1.0 중량%, 더 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.2 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.025 중량% 내지 약 0.1 중량%(원액 또는 공급액 중에 존재하는 고형물의 건조 중량을 기준으로 한 중합체의 건조 중량)의 범위일 수 있다. 첨가는 하나 이상의 첨가 지점에서 1회 이상 수행할 수 있고, 고전단 작용을 일으키는 팬 펌프 다음에 묽은 원액 흐름에까지 한번에 수행하는 것이 바람직하다.The amount of the high molecular weight polymer flocculant of the particulate system added to the stock or feedstock in the present invention may be any amount sufficient to provide a significant effect in flocculating the solids, especially the fines present in the stock or feedstock. The total amount of water soluble polymer added is from about 0.0025 wt.% To about 1.0 wt.%, More preferably from 0.01 wt.% To 0.2 wt.%, Most preferably from about 0.025 wt.% To about 0.1 wt. The dry weight of the polymer based on the dry weight of the polymer). The addition can be carried out more than once at one or more addition points, and it is preferably carried out at once in a dilute stock solution flow followed by a high-shear action fan pump.

바람직하게는, 고분자량 중합체 응집제에 의해 형성된 응집물은 미립자 시스템의 무기 미립 재료의 첨가 전에 전단 작용에 적용시킨다. 이 전단 작용은 고전단작용을 일으키는 압력 스크린에 의해 유도되는 것이 바람직하다.Preferably, the aggregate formed by the high molecular weight polymer flocculant is applied to the shear action prior to the addition of the inorganic particulate material of the particulate system. This shear action is preferably induced by a pressure screen which causes high shear action.

본 발명에 따른 방법에서 원액 또는 공급액에 첨가되는 미립자 시스템의 무기 미립 재료의 양은 약 0.005% 내지 약 2.0%, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 0.5 %(존재하는 고형분의 건조 중량을 기준)의 범위일 수 있다. 첨가는 하나 이상의 첨가 지점에서 1회 이상의 횟수로, 그러나 바람직하게는 1회 및 바람직하게는 도 1의 압력 스크린(2) 다음에 및 적어도 압력 스크린(2) 및 헤드박스(3) 사이에서 수행할 수 있다.The amount of inorganic particulate material in the particulate system added to the stock or feed in the process according to the invention is in the range of from about 0.005% to about 2.0%, preferably from about 0.05% to about 0.5% (based on the dry weight of solids present) Lt; / RTI > The addition is carried out at least once at one or more addition points, but preferably once and preferably after the pressure screen 2 of FIG. 1 and at least between the pressure screen 2 and the headbox 3 .

본 발명의 미립자 시스템의 무기 미립 재료는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 광물인 사포나이트가 바람직하다.The inorganic particulate material of the particulate system of the present invention is preferably a saponite which is an aluminum-substituted tri-octahedral mineral.

보유, 배수 및 시트 지합과 관련한 특허 문헌에는, "벤토나이트" 또는 "팽윤 점토" 또는 단순히 "미립자"의 광범위한 제목 하에 포함되는 광범위한 점토 광물이 언급되어 있다. 점토 광물학은 복잡한 분야이고, 상기한 바와 같이 용어는 종종 대략적으로 사용된다. 전술한 미국 특허 제5,178,730호는 다음 내용을 포함하는 칼럼 4 라인 14~32에서 상기 문제를 논의하고 있다: "예컨대, 미국 특허 제4,753,710호는 세피오라이트, 아타펄가이트 또는 바람직하게는 몬모릴로나이트와 같은 음이온성 팽윤 점토로서 벤토나이트 및 벤토나이트 유형의 점토를 기재하고 있다. 이 특허는 또한 미국 특허 제4,305,781호(시판 벤토나이트, 몬모릴로나이트 점토, 와이오밍 벤토나이트 및 풀러스 어스)에 더 광범위한 벤토나이트에 대한 설명을 참조하고 있다. 미국 특허 제4,749,444호는 논트로나이트, 헥토라이트, 사포나이트, 볼콘스코이트, 소코나이트, 베이델라이트, 알레바나이트, 일라이트, 할로이사이트, 아타펄가이트 및 세피오라이트를 포함하는 수 팽윤성인 시트 실리케이트로서 벤를 기재하고 있다. 상기 광물 중 다수는 벤토나이트에서 정상적으로 발견되지 않으며, 그와 함께 분류되어서도 아니되며, 예컨대, 그들 중 몇 가지는 스멕타이트 군(알레바라이트, 일라이트, 할로이사이트, 아타펄가이트 및 세피오라이트)에 속하지 않으며, 이들 중 몇 개는 팽윤되지 않는 것(일라이트, 아타펄가이트 및 세피오라이트)으로 현재의 점토 광물 문헌에서 일반적으로 받아들여지고 있다."Patent literature relating to retention, drainage and sheet assembly refers to a wide variety of clay minerals that are included under the broad heading of " bentonite " or " swelling clay " or simply " fine grains ". Clay mineralogy is a complex field, and as mentioned above, terms are often used roughly. The above-mentioned U.S. Patent No. 5,178,730 discusses the problem in column 4 lines 14-32, which includes the following: " For example, U.S. Patent No. 4,753,710 discloses anionic, such as sepiolite, attapulgite or preferably montmorillonite This patent also refers to the description of a broader bentonite in U.S. Patent No. 4,305,781 (commercially available bentonite, montmorillonite clay, Wyoming bentonite, and full-earth) as the swelling clay. No. 4,749,444 discloses a water-swellable sheet silicate, which includes nontrononite, hectorite, saponite, volcone scorit, soconite, bederite, alrevanite, ilite, haloisite, attapulgite and sepiolite, Many of these minerals are found in bentonite For example, some of them do not belong to the smectite group (allevarite, ilite, halloysite, atapelgite and sepiolite), and some of them are not swollen Are generally accepted in current clay minerals literature as "unirradiated (ilite, atapulgite, and sepiolite)."

상기 미국 특허 제5,178,730호에서는 진정한 "벤토나이트"가 "2중 팔면체" 스멕타이트로 언급되며, 진정한 "헥토라이트"는 그 자연 발생적 점토를 포함하는 "3중 팔면체" 스멕타이트로 언급되어 있다.In U. S. Patent No. 5,178, 730, true " bentonite " is referred to as " double octahedral " smectite and true " hectorite " is referred to as " triple octahedral " smectite including its natural clay.

점토 광물의 스멕타이트 군은 일반적으로 실리카 사면체의 두 층 사이에 끼워진 알루미나 또는 마그네시아 팔면체의 중앙층을 보유하는 3층 광물이다. 중앙 팔면체 층이 알루미늄 이온을 포함하는 경우, 스멕타이트 점토는 "3중 팔면체" 광물로 언급된다. 스멕타이트 점토 광물은 두 외곽 사면체 층내 실리콘 원자의 특정 비율 및/또는 중앙 팔면체 층내 알루미늄 또는 마그네슘 원자의 특정 비율이 상이한 원자에 의해 대체되는 "동형성 치환"으로 언급되는 것에 의해 구조 및 화학 조성으로 분류된다.The smectite group of clay minerals is a three-tier mineral with a central layer of alumina or magnesia octahedra generally sandwiched between two layers of silica tetrahedra. When the central octahedral layer contains aluminum ions, the smectite clay is referred to as a " tri-octahedral " mineral. Smectite clay minerals are classified into structure and chemical composition by being referred to as " copper formation substitution " in which a specific proportion of silicon atoms in the two outline tetrahedron layers and / or a specific proportion of aluminum or magnesium atoms in the central octahedral layer are replaced by atoms that are different .

2중 팔면체 아부류에 대한 "기본 광물"은 팔면체 또는 사면체 층내 동형성 치환이 없는 파이로필라이트이다. 층간 양이온 도는 물이 없는 결과로서, 파이로필라이트는 팽윤되지 않는다. 몬모릴로나이트, 볼콘스코이트, 베이델라이트 및 논트로나이트는 3개 층에서 치환이 상이한 상기 파이로필라이트 아부류 하에 속한다.The " base mineral " for the double octahedral subgroup is pyrophyllite which is free of copper octahedral or tetrahedral substitution. As a result of no interlayer cation or water, pyrophyllite does not swell. Montmorillonite, volcon scoite, beardite and nontronite belong to the pyrophyllite subgroup differing in substitution in three layers.

예컨대, 몬모릴로나이트는 사면체 층내에서 마그네슘에 의한 알루미늄의 일부 치환을 가진 것이 특징이다(통상 원자 수의 약 15~20%). 베이델라이트는 사면체 층에서 알루미늄에 의한 규소의 일부 치환을 가진다. 벤토나이트(와이오밍 점토, 풀러스 어스)는 주로 몬모릴로나이트 및 종종 일부 베이델라이트를 함유하는 화산재의 풍화에 의해 통상 형성되는 바위형이다. 논트로나이트는 본질적으로 팔면체 층에서 철에 의한 알루미늄의 완전한 치환을 가지며, 또한 사면체 층에서 알루미늄에 의한 규소의 일부 치환을 가진다. 볼콘스코이트는 논트로나이트와 유사하나, 철 이외의 팔면체 층에 크롬을 함유한다. 종래 기술 문헌의 대부분의 벤토나이트는 상기 유형의 스멕타이트 점토이다. 즉, 일반적으로 몬모릴로나이트에 속한다.For example, montmorillonite is characterized by having some substitution of aluminum by magnesium in the tetrahedral layer (usually about 15-20% of the number of atoms). Beardite has partial substitution of silicon by aluminum in the tetrahedral layer. Bentonite (Wyoming Clay, Fuller's Earth) is a rock-form, usually formed by weathering of montmorillonite and volcanic ash, often containing some baselite. Natronon inherently has complete substitution of aluminum by iron in the octahedral layer and also partial substitution of silicon by aluminum in the tetrahedral layer. Volcone scoites are similar to nontronite but contain chromium in octahedral layers other than iron. Most bentonites in the prior art are smectite clays of this type. In other words, it usually belongs to montmorillonite.

중앙 팔면체 층 또는 외곽 사면체 층에 동형성 치환이 없는 3중 팔면체 아부류에 대한 "기본 광물"은 활석이고, 파이로필라이트로서 팽윤 특성을 나타내지 않는다. 헥토라이트, 사포나이트, 소코나이트 및 때때로 버미큘라이트는 3중 팔면체 아부류에 속한다. 헥토라이트는 일반적으로 중앙 팔면체 층에서 리튬에 의한 마그네슘의 일부 치환을 가진다. 사포나이트는 중앙 팔면체 층에서 알루미늄에 의한 마그네슘의 일부 치환을 가지고, 외곽 사면체 층에서 알루미늄에 의한 규소의 일부 치환을 가진다. 소코나이트에서는, 중앙 팔면체 층내 우세 원자는 마그네슘이라기 보다는 아연인데, 아연 원자의 일부는 알루미늄에 의해 대체되고, 외곽 사면체 층의 규소 원자의 일부는 알루미늄에 의해 치환된다. 버미큘라이트는 층들 사이에 마그네슘 양이온을 보유하면서 알루미늄 또는 철에 의한 규소의 고도의 치환을 가지는 반면에, 기타 자연 발생적 스멕타이트의 대부분, 예컨대, 상기한 것들은 층들사이에 칼슘 또는 나트륨 양이온을 가진다. 본 명세서에서, "사포나이트"란 용어는 중앙 팔면체 층에서 및 외곽 사면체 층에서 알루미늄 치환을 가진 3중 팔면체 점토 광물이다.The " base mineral " for the triple octahedral subgroup without the copper octahedra substitution in the central octahedral layer or outer tetrahedral layer is talc and does not exhibit swelling properties as pyrophyllite. Hectorite, saponite, soconite, and occasionally vermiculite belong to the triple octahedral subclass. Hectorite generally has some substitution of magnesium by lithium in the central octahedral layer. Saponite has a partial substitution of magnesium by aluminum in the central octahedral layer and partial substitution of silicon by aluminum in the outer tetrahedron layer. In succonite, the dominant atom in the central octahedral layer is zinc rather than magnesium, with some of the zinc atoms replaced by aluminum, and some of the silicon atoms of the outer tetrahedron layer are replaced by aluminum. While vermiculite has a high degree of substitution of silicon by aluminum or iron while retaining a magnesium cation between the layers, most of the other naturally occurring smectites, such as those above, have calcium or sodium cations between the layers. As used herein, the term " saponite " is a tri-octahedral clay mineral with aluminum substitution in the central octahedron layer and the outer tetrahedron layer.

사포나이트는 본 발명의 미립자 시스템의 무기 미립 물질인 것이 바람직하다. 그러나, 소코나이트 및 버미큘라이트와 같은 기타 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물을 사용할 수도 있음을 이해하여야 한다. 이들 3중 팔면체 광물은 헥토라이트가 중앙 팔면체 층에서 리튬 치환을 보유한다는 점에서 종래 기술의 헥토라이트와 구별되고, 몬모릴로나이트가 중앙 팔면체 층에서 마그네슘 치환을 가진 2중 팔면체 광물인 점에서 종래 기술의 몬모릴로나이트, 예컨대, 벤토나이트와 구별된다.The saponite is preferably an inorganic particulate material of the particulate system of the present invention. It should be understood, however, that other aluminum-substituted tri-octahedral clay minerals such as soniconite and vermiculite may be used. These trihedral octahedral minerals are distinguished from prior art hectorites in that hectorite possesses lithium substitution in the central octahedral layer and in that montmorillonite is a bivalent octahedral mineral with magnesium substitution in the central octahedral layer, , For example, bentonite.

고분자량의 응집제 중합체의 첨가는 일반적으로 중합체가 첨가되는 원액 또는 공급액내 현탁된 고체의 대형 응집물의 형성을 일으킨다. 이들 대형 응집물은 즉시 또는 후속하여 고전단에 의해 분해하여 "미세응집물(microfloc)"으로 당해 분야에 알려져 있는 매우 작은 응집물로 만든다. 이러한 "고전단"은 도 1의 압력 스크린(2)을 통해 응집된 공급액을 통과함으로써 유도될 수 있다.The addition of high molecular weight flocculant polymers generally results in the formation of large aggregates of suspended solids in the stock solution or feedstock to which the polymer is added. These large agglomerates are immediately or subsequently decomposed by high shear into very small agglomerates known in the art as " micro flocs ". This " high shear " can be induced by passing the coagulated feed liquid through the pressure screen 2 of FIG.

도 1을 다시 언급하면, 응집제보다 분자량이 일반적으로 더 적은 수용성 중합체를 진한 원액에 첨가하여 응고제로서 이용할 수 있고, 원액을 팬 펌프(1)을 통과시키기 전에 원액에 첨가하는 것이 바람직하다. 이러한 응고제는 고전하 밀도의 양이온 중합체인 것이 바람직하다. 예컨대, 응고제 중합체가 질소 함유 양이온 중합체인 경우, 그것은 중합체 1 ㎏당 질소 0.2 이상, 바람직하게는 0.35 이상 및 가장 바람직하게는 0.4 내지 2.5 이상의 당량인 전하 밀도를 가질 수 있다. 중합체가 양이온성 에틸렌형 불포화 단량체와 선택적으로 기타 단량체의 중합에 의해 형성될 때, 양이온성 단량체의 양은 통상 중합체 형성에 사용되는 단량체의 총량을 기준으로 2몰% 이상 및 통상 5몰% 이상, 바람직하게는 약 10몰% 이상이다.Referring again to Fig. 1, a water-soluble polymer generally having a lower molecular weight than the coagulant can be added to the crude stock solution and used as a coagulant. It is preferable to add the stock solution to the stock solution before passing through the fan pump 1. Such a coagulant is preferably a cationic polymer of high charge density. For example, if the coagulant polymer is a nitrogen-containing cationic polymer, it may have an equivalent charge density of 0.2 or more, preferably 0.35 or more, and most preferably 0.4 to 2.5 or more equivalents of nitrogen per kg of polymer. When the polymer is formed by polymerization of a cationic ethylenically unsaturated monomer and optionally other monomers, the amount of cationic monomers is usually at least 2 mol%, and usually at least 5 mol%, based on the total amount of monomers used in forming the polymer Is at least about 10 mole%.

적합한 양이온성 응고제의 예로는 무기 알루미늄 염, 폴리알루미늄 클로라이드(PAC), 폴리디알릴디메틸 암모늄 클로라이드(p-DADMAC); 폴리알킬아민; 에피클로로히드린과 디메틸아민 및/또는 암모니아 또는 기타 1차 및 2차 아민의 양이온 중합체; 폴리아미도아민; 비이온성 단량체(예컨대, 아크릴아미드)와 양이온 단량체, 예컨대, DADMAC 또는 아크릴로일옥시에틸트리메틸 암모늄 클로라이드의 공중합체; 우레아/포름알데히드 수지의 시아노구아니딘 변형된 중합체; 폴리에틸렌 이민; 양이온성 전분; 순 양이온 전하를 보유하는 양쪽성 중합체 ; 및 전술한 응고제의 혼합물이 있다.Examples of suitable cationic coagulants include inorganic aluminum salts, polyaluminium chloride (PAC), polydiallyldimethylammonium chloride (p-DADMAC); Polyalkylamines; Cationic polymers of epichlorohydrin with dimethylamine and / or ammonia or other primary and secondary amines; Polyamidomine; Copolymers of nonionic monomers (e.g., acrylamide) and cationic monomers such as DADMAC or acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride; Cyanoguanidine-modified polymers of urea / formaldehyde resins; Polyethylene imine; Cationic starch; An amphoteric polymer having a net cationic charge; And mixtures of the above-mentioned coagulants.

원액 또는 공급액에 첨가되는 본 발명의 미립자 시스템의 양이온성 응고제 중합체의 양은 원액 또는 공급액에 존재하는 고형물을 응고시키는 데 있어서 상당한 효과를 제공하기에 충분한 임의의 양일 수 있다. 수용성 응고제 중합체의 총량은 약 0.0025 중량% 내지 1.0 중량%, 더 바람직하게는 약 0.005 중량% 내지 약 0.50 중량%(원액 또는 공급액에 존재하는 고형물의 건조 중량을 기준으로 한 건조 중량)의 범위를 가질 수 있다.The amount of cationic coagulant polymer of the particulate system of the present invention added to the stock solution or feed may be any amount sufficient to provide a significant effect in solidifying the solids present in the stock solution or feed solution. The total amount of water soluble coagulant polymer has a range of from about 0.0025 wt.% To 1.0 wt.%, More preferably from about 0.005 wt.% To about 0.50 wt.% (Dry weight based on the dry weight of solids present in the stock solution or feedstock) .

전술한 바와 같이, 양이온성 응고제는 팬 펌프(1) 이전에 진한 원액에 첨가할 수 있고, 고분자량 응고제 중합체는 원액이 팬 펌프(1)를 통과한 후에 묽은 원액에 첨가할 수 있으며, 무기 미립 물질은 원액이 압력 스크린(2)를 통과한 후에 묽은 원액에 첨가할 수 있다.As described above, the cationic coagulant can be added to the crude stock solution before the fan pump 1, and the high molecular weight coagulant polymer can be added to the diluted stock solution after the stock solution has passed through the fan pump 1, The material may be added to the dilute stock solution after the stock solution has passed through the pressure screen (2).

초기의 진한 원액은 전통적인 화학 펄프, 예컨대, 표백 및 비표백 설페이트 또는 설파이트 펄프, 기계 펄프, 예컨대, 그라운드우드, 열기계 또는 화학-열화학 펄프 또는 응집 또는 재순환 공정에서 생성된 재순환되는 펄프, 예컨대, 잉크 제거된 폐지, 섬유 충전재 복합물 및 이들의 임의의 혼합물과 같은 통상의 제지용 원액으로부터 제조할 수 있다.The initial thick stock solution may be a conventional chemical pulp, such as bleached and unbleached sulfate or sulfite pulp, mechanical pulp such as ground wood, thermomechanical or chemo-thermochemical pulp, or recycled pulp produced in a flocculation or recycling process, An ink-removed waste paper, a fiber-filler composite, and any mixture thereof.

본 발명의 방법에 이용된 원액 및 최종 종이는 실질적으로 비충전될 수 있거나(예컨대, 최종 종이 중에 충전재 10 중량% 미만 및 일반적으로 5 중량% 미만을 함유함) 또는 충전재는 원액의 고형분의 건조 중량을 기준으로 최고 50%의 양으로 또는 종이의 건조 중량을 기준으로 최고 40%의 양으로 제공될 수 있다. 충전재를 사용할 때, 탄산칼슘, 카올린 점토, 하소된 카올린, 이산화티탄 또는 활석과 통상의 백색 안료 충전재 또는 이들의 배합물이 존재할 수 있다. 충전재(있다면)는 통상의 방법으로 미립자 시스템의 성분의 첨가 전에 원액 내로 도입되는 것이 바람직하다.The stock solutions and final papers used in the process of the present invention may be substantially unfilled (e.g., less than 10% by weight of the filler and typically less than 5% by weight of the filler in the final paper) or the filler may be added to the dry weight of the solid Or up to 40% based on the dry weight of the paper. When fillers are used, there may be calcium carbonate, kaolin clay, calcined kaolin, titanium dioxide or talc and conventional white pigment fillers or combinations thereof. The filler (if any) is preferably introduced into the stock solution prior to addition of the components of the particulate system in the usual manner.

본 발명의 방법에 이용된 원액은 로진, 명반, 중성 사이즈 또는 광학적 광택제와 같은 기타 공지의 임의의 첨가제를 포함할 수 있다. 그것은 강화제 또는 결합제를 포함할 수 있고, 예컨대, 양이온성 전분과 같은 전분을 포함한다. 원액의 pH는 4 내지 9의 범위인 것이 일반적이고, 본 발명의 방법의 구체적인 장점은 낮은 pH값, 예컨대, pH 7 미만에서 효과적으로 작용한다는 것이다.The stock solution used in the method of the present invention may include any other known additives such as rosin, alum, neutral size or optical brightener. It may contain an enhancer or binder and may include, for example, starches such as cationic starches. It is common that the pH of the stock solution is in the range of 4 to 9, and a particular advantage of the process of the present invention is that it works effectively at low pH values, e.g.

섬유, 충전재 및 강화제 또는 명반과 같은 기타 첨가제의 양은 모두 통상적이다. 통상, 묽은 원액은 고형분 함량이 0.1 내지 3 중량%이거나 또는 섬유 함량이 0.1 내지 2 중량%이다. 묽은 원액은 통상 그 고체 함량이 0.1 내지 2 중량%이다.The amounts of fibers, fillers and other additives such as reinforcing agents or alum are all conventional. Usually, the dilute stock solution has a solid content of 0.1 to 3% by weight or a fiber content of 0.1 to 2% by weight. The dilute stock solution usually has a solid content of 0.1 to 2% by weight.

본 발명의 미립자 시스템에 이용된 무기 미립 물질로는 사포나이트, 소코나이트 및 버미큘라이트로 구성된 군에서 선택되는(바람직하게는 사포나이트) 3중 팔면체 알루미늄 함유 점토 물질을 포함한다. 이들 입자는 제지 공정에서 수성 펄프 현탁액에 용이하게 분산시켜 최종 종이 제품의 표면 특성을 향상시킨다. 상기 입자는 일반적으로 평균 건조 입자 크기가 80 ㎛ 미만, 통상은 1 내지 10 ㎛, 더 통상적으로는 2 ㎚ 내지 2 ㎛, 바람직하게는 1 ㎚ 내지 1.2 이다.The inorganic particulate material used in the particulate system of the present invention includes a triple octahedral aluminum containing clay material selected from the group consisting of saponite, soniconite and vermiculite (preferably saponite). These particles are readily dispersed in an aqueous pulp suspension in the papermaking process to improve the surface properties of the final paper product. The particles generally have an average dry particle size of less than 80 μm, usually 1 to 10 μm, more typically 2 nm to 2 μm, preferably 1 nm to 1.2.

평균 크기가 1 ㎛ 미만인 입자는 원액에 첨가하기 전에 그 크기로 존재하거나 또는 원액에 첨가 후에 그 크기까지 분해될 수 있다. 통상의 분산제, 예컨대, 수용성 음이온 중합체(예: 그 염의 아크릴 또는 메타크릴 기를 보유하는 산 중합체)를 통상의 방법으로 이용할 수 있는데, 예컨대, 무기 미립 물질의 건조 중량을 기준으로 분산제를 약 0.1 내지 약 3 중량% 첨가하여 적당한 미세 입자 크기를 얻을 수 있도록 이용할 수 있다.Particles having an average size of less than 1 占 퐉 may be present in the size thereof before addition to the stock solution or may be decomposed to the size thereof after addition to the stock solution. Conventional dispersants, such as water-soluble anionic polymers (e.g. acid polymers having acrylic or methacrylic groups of the salts thereof) can be used in a conventional manner, for example, And 3% by weight of the total weight of the composition.

본 발명자들은 응집제 또는 응집제 /응고제 시스템과 함께 사포나이트(Na0.9[Mg6.0])(Si7.1Al0.9)O20(OH)는 배수 및 보유도를 증가시킬 수 있고, 제지 공정에서 시트 지합을 개선한다는 것을 발견하였다.We have found that saponites (Na 0.9 [Mg 6.0 ]) (Si 7.1 Al 0.9 ) O 20 (OH) together with flocculants or flocculant / coagulant systems can increase drainage and retention and improve sheet cohesion in the papermaking process .

실험실 실험 두 세트를 수행하였다. 첫 번째 세트는 도 1에 나타낸 공급 지점에서 응집제 및 사포나이트를 포함하여 배수 및 보유도 결과를 이용하였다. 두 번째 세트는 도 1에 나타낸 공급 지점에서 묽은 원액에 첨가되는 응집제 및 사포나이트와, 도 1에 나타낸 공급 지점에서 응집제, 응고제 및 사포나이트를 이용하여 배수, 보유 및 시트 지합 결과를 얻는다.Two sets of laboratory experiments were performed. The first set used drainage and retention results, including flocculant and saponite at the feed point shown in FIG. The second set obtains drainage, retention, and sheet joining results using coagulant and saponite added to the dilute stock solution at the feed point shown in FIG. 1 and coagulant, coagulant and saponite at the feed point shown in FIG.

아래의 실시예들은 본 발명을 보다 상세히 입증하는 것이다.The following examples demonstrate the invention in more detail.

제1 실험 세트First experiment set

제1 실험 세트에 대한 실시예에서는 하기 제품들을 사용하였다:In the examples for the first set of experiments, the following products were used:

Hydrocol 875는 얼라이드 콜로이즈 리미티드에서 입수가능한 양이온 폴리아크릴아미드 중합체 응집제이다.Hydrocol 875 is a cationic polyacrylamide polymer flocculant available from Allied Colloids.

Imvite 1016은 미국 네바다주 아머고사 밸리에 소재하는 IMV 네바다에서 입수가능한 건조 사포나이트 점토이다.Imvite 1016 is a dry saponite clay available from IMV Nevada in the Armagossa Valley, Nevada, USA.

SMI 200 H-200 메쉬는 미국 아리조나주 턱슨에 소재하는 GSA 리소시즈 인코포레이티드에서 입수가능한 분쇄된 건조 사포나이트 점토이다.The SMI 200 H-200 mesh is a pulverized dried saponite clay available from GSA Resources, Inc., located in Tuxon, Arizona, USA.

Acme 점토는 미국 조지아주 로스웰에 소재하는 ECC 인터내쇼날 인코포레이티드에서 입수가능한 카올린 점토이다.Acme clay is a kaolin clay available from ECC International, Inc. of Roswell, Georgia.

실시예 1Example 1

펄프 슬러리Pulp slurry

알칼리 종이 공급액(furnish)를 제조하였다. 공급액은 80%의 Weyerhauser (Prince Albert HW 펄프)와 20%의 다시 펄프로 만든 조지아 스펙트럼 DP(제록스 등급)를 함유하는 블랜드로 구성하였다. 공급액은 실험실 규모의 Voith Allis Valley 고해기(叩解機)를 사용하여 카나다 표준형 여수도(Canadian Standard Freeness; CSF) 250 ㎖로 고해하고, 0.5 중량% 고형분 농도로 희석하였다. 슬러리의 pH는 약 7.8 정도로 유지하였다. 이러한 공급액의 2개의 배치를 만들었다. 공급액의 제1 배치에, 펄프 슬러리의 중량 농도를 기준으로 Acme 점토 5 중량%를 충전제로서 첨가하였다. 공급액의 제2 배치에는, 펄프 슬러리의 중량 농도를 기준으로 Acme 점토 20 중량%를 충전제로서 첨가하였다.An alkali paper furnish was prepared. The feed was composed of a blend containing 80% Weyerhauser (Prince Albert HW pulp) and 20% pulp-repellent Georgia Spectrum DP (Xerox grade). The feed was diluted to 250 ml of Canadian Standard Freeness (CSF) using a laboratory-scale Voith Allis Valley kneader and diluted to a solids concentration of 0.5% by weight. The pH of the slurry was maintained at about 7.8. Two batches of this feed were made. In a first batch of feed liquid, 5 wt% Acme clay was added as a filler based on the weight concentration of the pulp slurry. For the second batch of feed, 20 wt% of Acme clay was added as a filler based on the weight concentration of the pulp slurry.

시약의 제조Manufacture of reagents

수용성 중합체의 제조Preparation of water-soluble polymer

본 명세서에 개시된 배수 및 보유율 시험 절차에서 2개의 펄프 슬러리 배치에 최종적으로 사용하기 위해서, 자기 교반기를 이용하여 먼저 Hydrocol 875 중합체를 탈이온수 중 1.0 중량%의 헤드박스(headbox) 농도로 만든 다음, 탈이온수의 양을 기준으로 0.1 중량%로 만들었다.For ultimate use in the two pulp slurry batches in the disclosed drainage and retention rate test procedures, a Hydrocol 875 polymer was first made to a headbox concentration of 1.0 wt% in deionized water using a magnetic stirrer, And 0.1% by weight based on the amount of ionized water.

사포나이트 시료의 제조Preparation of Saponite Samples

제1 세트를 위한 이들 실시예 과정에서 2개의 사포나이트 시료를 사용하였다. SMI 200H-200 메쉬 사포나이트를 시료 1로 하고, Imvite 1016 사포나이트는 시료 2로 하였다.Two saponite samples were used in the course of these examples for the first set. SMI 200H-200 mesh saponite was used as sample 1, and Imvite 1016 saponite was used as sample 2.

시료 1 및 시료 2의 각 사포나이트 5 g을 탈이온수 100 ㎖와 함께 만들고, 15 분 동안 헤밀톤 비치 혼합기에서 혼합한 다음 탈이온수를 사용하여 1000 ㎖로 희석하였다. 자기 교반기를 사용하여 시료 1과 시료 2를 추가의 15분 동안 혼합하고, 최소 16 시간 동안 수화시켰다. 각각의 시료 1과 시료 2를 혼합한 다음 이하에 설명되는 바와 같이 펄프 슬러리에 첨가하였다.Five grams of each saponite of Sample 1 and Sample 2 were made with 100 ml of deionized water, mixed in a Hamilton Beach mixer for 15 minutes and then diluted to 1000 ml with deionized water. Samples 1 and 2 were mixed for an additional 15 minutes using a magnetic stirrer and hydrated for a minimum of 16 hours. Each of Sample 1 and Sample 2 was mixed and then added to the pulp slurry as described below.

배수 시험Drainage test

5 중량% Acme 점토 충전제 및 20 중량% Acme 점토 충전제를 각각 함유하는 제1 및 제2 펄프 슬러리 배치의 1 ℓ 분액을 라이트닝 혼합기를 사용하여 사각형병에서 혼합하였다. 혼합기 속도는 10 초 동안 1500 rpm으로 일정하게 유지하였다(전단 혼합). 그 다음 이들 2개의 펄프 슬러리의 배치를 상기 중합체 용액과 함께 조제한 다음 추가의 1분 동안 1500 rpm에서 교반하였다. 혼합기를 끄고, 슬러리를 3분 동안 정치시켰다.One liter of the first and second pulp slurry batches, each containing 5 wt% Acme clay filler and 20 wt% Acme clay filler, were mixed in a rectangular bottle using a lightning mixer. The mixer speed was kept constant at 1500 rpm for 10 seconds (shear mixing). The batches of these two pulp slurries were then prepared with the polymer solution and then stirred at 1500 rpm for an additional 1 minute. The mixer was turned off and the slurry was allowed to stand for 3 minutes.

사포나이트 시료 1을 5 중량% 카올린 점토 충전제를 함유하는 제1 공급액 배치와 20 중량% 점토 충전제를 함유하는 제2 공급액 배치에 첨가하고, 사포나이트 시료 2는 20 중량% 카올린 점토 충전제를 함유하는 제2 공급액 배치에 첨가하였다. 사포나이트, 충전제 및 중합체를 포함하는 생성된 펄프 슬러리를 5분 동안 2개의 비이커를 사용하여 이러저리로 부었다. 이어서, 생성된 펄프 슬러리를 배수병에 붓고 3회 진탕한 다음 펄프 슬러리를 배수시켰다. 배수된 물을 30초 동안 수거한 다음 타르가 칠해진 비이커를 사용하여 무게를 측량하였다. 이들 생성 펄프 슬러리에 대한 배수 시험을 수행하고, 도 2∼4에 플롯하였다.The saponite sample 1 was added to a second feed batch containing a 5 wt% kaolin clay filler and a second feed batch containing a 20 wt% clay filler, the saponite sample 2 containing 20 wt% kaolin clay filler 2 < / RTI > The resulting pulp slurry containing the saponite, filler and polymer was poured over the course of 5 minutes using two beakers. The resulting pulp slurry was then poured into a drainage bottle, shaken three times, and the pulp slurry drained. The drained water was collected for 30 seconds and weighed using a tar-coated beaker. The produced pulp slurry was subjected to a drainage test and plotted in Figs.

보유율 시험Retention rate test

탁도Turbidity

배수된 물의 탁도는 시스템의 충전제와 미분 보유율의 척도일 수 있다.The turbidity of the drained water can be a measure of the filler and differential holdings of the system.

카올린 점토 충전제 5 중량%를 함유하는 공급액 배치 250 ㎖를 1500 rpm에서 혼합하였다(전단 혼합). 교반하면서 공급액 배치를 건조 공급액 1 톤당 건조 중합체 6 lb와 조제하고, 15초 동안 혼합하였다. 중합체 용액과 5 중량% 충전제를 함유하는 공급액에 대한 배수된 물의 탁도를 측정하고, 시료 3으로서 도 5에 플롯하였다. 그 다음 건조 공급액 1 톤당 건조 사포나이트 12 lb의 용량으로 사포나이트 시료 1을 공급액에 첨가하였다. 생성된 펄프 슬러리를 추가의 5초 동안 혼합하였다. 이 공급액의 탁도를 측정하고, 시료 4로서 도 5에 플롯하였다.250 ml of feed liquid batch containing 5% by weight of kaolin clay filler were mixed (shear mixing) at 1500 rpm. The feed batches were prepared with 6 lbs of dry polymer per ton of dry feed with agitation and mixed for 15 seconds. The turbidity of the discharged water for the feed liquid containing the polymer solution and 5 wt% filler was measured and plotted in Fig. 5 as Sample 3. The saponite sample 1 was then added to the feed in a volume of 12 lb of dry saponite per ton of dry feed. The resulting pulp slurry was mixed for an additional 5 seconds. The turbidity of this feed was measured and plotted in Fig. 5 as sample 4.

탁도 시험은 Hach 2100P 탁도계를 사용하여 수행하였다.The turbidity test was performed using a Hach 2100P turbidimeter.

수초지(hand sheets)Hand sheets

5 중량% 카올린 점토 충전제를 함유하는 또 다른 공급액 240 ㎖를 상기 제조한 중합체 용액과 조제하였다. 시료 1의 사포나이트 용액 슬러리의 용량을 공급액에 첨가한 다음 추가의 5초 동안 1500 rpm에서 혼합하였다. 이들 용량은, 건조 공급액 1 톤당 건조 중합체 6 lb와 건조 공급액 1톤 당 건조 사포나이트 각각 0, 6 및 12 lb로서 표 1에 제시되어 있다.240 ml of another feed liquid containing 5 wt% kaolin clay filler was prepared with the polymer solution prepared above. The volume of the saponite solution slurry of Sample 1 was added to the feed and then mixed at 1500 rpm for an additional 5 seconds. These capacities are shown in Table 1 as 6 lbs of dry polymer per ton of dry feed and 0, 6 and 12 lbs of dry saponite per ton of dry feed, respectively.

사용량usage 보유율Retention rate 중합체 6 lb/톤사포나이트 0 lb/톤Polymer 6 lb / ton saponite 0 lb / ton 92.8%92.8% 중합체 6 lb/톤사포나이트 6 lb/톤Polymer 6 lb / ton saponite 6 lb / ton 96.7%96.7% 중합체 6 lb/톤사포나이트 12 lb/톤Polymer 6 lb / ton saponite 12 lb / ton 100.0%100.0%

수초지는 표준 TAPPI 주형과 표준 수 작업 제지 절차를 사용하여 만들었다. 종이 시이트를 만들고 500 ℃에서 태웠다. 미국 코오스 캄파니에서 입수가능하고 와트만 41 무회 여과지가 구비된 포르셀라인 부흐너 충전제 깔대기를 사용하여 펄프 패드를 만들었다.The juice was made using a standard TAPPI template and a standard water working papermaking procedure. The paper sheet was made and burned at 500 ° C. The pulp pads were made using a Forcella Buchner Filler funnel, available from the Coos Company of the United States and equipped with Wattman 41 ash filter paper.

배수 결과Multiplication result

5% 카올린 점토 충전제를 함유하는 제1 공급액 배치로부터 얻은 배수 결과는, 배수 대비 중합체 사용량 대비 사포나이트(시료)를 도시한 도 2의 3차원 평면그래프에 플롯되어 있다. 중합체 사용량은 건조 공급액 1톤 당 건조 중합체 1.2 lb 내지 6.0 lb로 다양하고, 사포나이트(시료 1)의 사용량은 건조 공급액 1톤 당 건조 사포나이트 0∼18로 다양하였다. 도 2의 그래프로부터, 중합체 및 사포나이트의 사용량이 증가됨에 따라 배수량(㎖)이 증가함을 확인할 수 있다.The drainage results from the first feed batch containing 5% kaolin clay filler are plotted in a three-dimensional plane graph of FIG. 2 showing the saponite (sample) versus polymer usage relative to drainage. The amount of polymer used varied from 1.2 lb to 6.0 lb of dry polymer per ton of dry feed and the amount of saponite (Sample 1) used varied from 0 to 18 dry saponites per ton of dry feed. From the graph of FIG. 2, it can be seen that the amount of drainage (ml) increases as the amount of polymer and saponite used increases.

제2 공급액 배치-20% 점토 충전제-사포나이트 시료 1Secondary feedstock batch-20% clay filler-saponite sample 1

도 3은 20 중량% 점토 충전제를 함유하는 공급액에 대한 배수량 대비 중합체 사용량 대비 사포나이트 사용량이 플롯된 사포나이트 시료 1에 대한 데이타를 예시한다.FIG. 3 illustrates data for saponite sample 1 plotted in terms of the amount of saponite used versus the amount of polymer discharged relative to the amount of the feed liquid containing 20 wt% clay filler.

제2 공급액 배치-20% 점토 충전제-사포나이트 시료 2Secondary feed batch - 20% clay filler - Saponite sample 2

도 4는 20 중량% 점토 충전제를 함유하는 공급액에 대한 배수량 대비 중합체 사용량 대비 사포나이트 사용량이 플롯된 사포나이트 시료 2에 대한 데이타를 예시한다.Figure 4 illustrates data for a saponite sample 2 plotted in terms of the amount of saponite used versus the amount of polymer discharged relative to the feed liquid containing 20 wt% clay filler.

도 3 및 도 4에서, 사포나이트 사용량은 건조 공급액 1 톤 당 건조 사포나이트 0∼24 lb 범위에 있으며, 중합체 사용량은 건조 공급액 1톤 당 건조 중합체 2.4∼6.0 lb의 범위에 있었다.In Figures 3 and 4, the amount of saponite used is in the range of 0 to 24 lbs of dry saponite per ton of dry feed, and the amount of polymer used is in the range of 2.4 to 6.0 lb of dry polymer per ton of dry feed.

여기서 다시, 중합체 및 사포나이트 사용량이 증가됨에 따라 배수량 증가가 관찰되었다.Here again, as the amount of polymer and saponite used was increased, a drainage increase was observed.

보유율 결과Retention rate result

탁도는 보유율의 척도이다. 탁도가 높을수록 배수된 물 중 미분 및 충전제가 더 많고, 따라서 종이내 미분 및 충전제의 보유율이 더 적음을 의미한다. 상기 논의된 시료 3 및 4에 대한 결과는 도 5에 플롯되어 있다.Turbidity is a measure of the retention rate. The higher the turbidity, the greater the amount of fine powder and filler in the water drained, and thus the lower the retention rate of the fine powders and fillers in the paper. The results for samples 3 and 4 discussed above are plotted in Fig.

도 5에 플롯된 결과로부터, 사포나이트 및 중합체를 함유하는 시료 4의 탁도가 사포나이트를 함유하지 않는 시료 3보다 상당히 낮은 것을 확인할 수 있는데, 이는 충전제 및 미분의 보율량이 중합체 및 사포나이트를 함유하는 시료 4를 사용하면 더 크다는 것을 의미한다.From the results plotted in FIG. 5, it can be seen that the turbidity of sample 4 containing saponite and polymer is significantly lower than that of sample 3 not containing saponite because the filler and fineness of the fine powder contain the polymer and saponite Which is larger than that of sample 4.

수초지Water grass

이들 실험의 결과는 표 1에 제시되어 있다. 충전제 보유치는 수초지를 500℃에서 태워서 측정하였다. 또 다시, 사포나이트를 공급액에 첨가하는 경우 충전제 보유율 증가가 발생함을 확인할 수 있다.The results of these experiments are shown in Table 1. Filler retention was measured by burning the water base at 500 ° C. Again, it can be seen that when the saponite is added to the feed, the retention of the filler is increased.

제1 실험 세트가 제시하는 바와 같이, 미분 및 충전제의 배수량 및 보유율은 2성분 미립자 시스템, 즉 사포나이트 및 응집제 중합체를 사용함으로써 증가시킬 수 있다.As set forth in the first set of experiments, the displacement and retention of fine powders and fillers can be increased by using a bicomponent particulate system, i.e., saponite and flocculant polymers.

제2 실험 세트The second set of experiments

이 실험 세트는 사포나이트 및 중합체 응집제와 경우에 따라 응고제를 함유하는 2성분 또는 3성분 미립자 시스템으로 미분 및 충전제의 배수량 및 보유율을 증가시킬 수 있음을 제시한다.This set of experiments suggests that the two-component or three-component microparticle system containing the saponite and polymer flocculants and optionally coagulants can increase the drainage and retention of the finely divided and filler.

실시예Example

하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세하게 입증한다. 이들 실시예는 어떤 방식으로도 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 이들 실시예에서는 다음 제품들을 사용하였다.The following examples demonstrate the invention in more detail. These embodiments are not intended to limit the scope of the invention in any way. The following products were used in these examples.

중합체 A는 약 90 몰% 아크릴아미드와 약 10 몰% 아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드를 포함하는, 칼곤 코포레이션(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능한 고분자량의 양이온성 아크릴아미드/아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드 공중합체이다.Polymer A is a high molecular weight cationic acrylamide / acryloyl acrylate available from Calgon Corporation (Pittsburgh, Pa.) Containing about 90 mole% acrylamide and about 10 mole% acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride. Oxyethyltrimethylammonium chloride copolymer.

중합체 B는 칼곤 코포레이션(미국 펜실베니아주 피츠버그 소재)에서 입수가능한 디알릴디메틸암모늄 클로라이드의 중간 분자량 단독 중합체이다.Polymer B is a medium molecular weight homopolymer of diallyldimethylammonium chloride available from Calgon Corporation (Pittsburgh, Pa.).

중합체 C는 시바 스페셜러티 케미칼스에서 입수가능하고, 양이온 전하 약 25 중량%를 포함하는 고분자량의 양이온성 아크릴아미드 공중합체이다.Polymer C is a high molecular weight cationic acrylamide copolymer available from Ciba Specialty Chemicals and containing about 25% by weight of cationic charge.

Hydrocol 2D1은 시바 스페셜러티 케미칼스에서 입수가능한 건조 벤토나이트 점토, 즉 몬트모릴로나이트이다.Hydrocol 2D1 is a dry bentonite clay, i.e. montmorillonite, available from Ciba Specialty Chemicals.

중합체 D는 칼곤 코포레이션(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능한 중간 분자량의 디메틸아민/에피클로로히드린 양이온 중합체이다.Polymer D is a dimethylamine / epichlorohydrin cationic polymer of intermediate molecular weight available from Calgon Corporation (Pittsburgh, Pa.).

중합체 E는 칼곤 코포레이션(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능하고, 약 70 몰% 아크릴아미드 및 약 30 몰%의 아크릴산을 포함하는 고분자량 음이온 아크릴아미드 공중합체이다.Polymer E is a high molecular weight anionic acrylamide copolymer available from Calgon Corporation (Pittsburgh, Pa.) Containing about 70 mole% acrylamide and about 30 mole% acrylic acid.

중합체 F는 ECC 인터내쇼날(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능한 폴리알루미늄 클로라이드이다.Polymer F is polyaluminum chloride available from ECC International (Pittsburgh, Pa.).

중합체 G는 ECC 인터내쇼날(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능한 아크릴아미드 및 디알릴디메틸암모늄 클로라이드의 중간 분자량의 양이온 공중합체이다.Polymer G is a cationic copolymer of a medium molecular weight of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride available from ECC International (Pittsburgh, Pa.).

중합체 H는 ECC 인터내쇼날(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재)에서 입수가능하한, 아크릴아미드, 디알릴디메틸암모늄 클로라이드 및 아크릴산의 중간 분자량의 3원 중합체이다.Polymer H is a ternary polymer of intermediate molecular weight of acrylamide, diallyldimethylammonium chloride and acrylic acid, available from ECC International (Pittsburgh, Pa.).

IMVITE 1016은 미국 네바다주 아머고사 밸리에 소재하는 IMV 네바다로부터 입수가능한 건조 사포나이트 점토이다.IMVITE 1016 is a dry saponite clay available from IMV Nevada, Amagosa Valley, Nevada.

Carbital 60은 ECC 인터내쇼날(미국 조지아주 아틀란타 소재)에서 입수가능한 분쇄된 건조 탄산칼슘이다.Carbital 60 is ground dry calcium carbonate available from ECC International (Atlanta, Ga.).

Stalok 400 및 Interbond C는 에이.이.스텔리에서 입수가능한 양이온 전분이다.Stalok 400 and Interbond C are cationic starches available from E. I. Stell.

Hercon 70은 헤르쿨레스 인코포레이티드에서 입수가능한 AKD 사이즈이다.Hercon 70 is an AKD size available from Hercules Incorporated.

실시예 1-26Examples 1-26

실시예 1-26은 합성의 수성 셀룰로스 공급액의 지합(formation), 백색도 및 불투명도를 비롯한 각종 시이트 특성, 보유율 및 배수를 개선시키는데 있어서 본 발명의 각종 배합물의 효과를 입증한다. 이 공급액 조성물은 코팅되거나 코팅되지 않은 잡지 또는 인쇄 및 서류용 기재 시이트를 제조하는데 사용되는 전형적인 무목재 알칼리성 공급액을 모방하도록 고안하였다.Examples 1-26 demonstrate the effectiveness of various formulations of the present invention in improving various sheet properties, retention and drainage, including formation, whiteness and opacity of the aqueous cellulose feedstock. This feed composition is designed to mimic a typical wood free alkaline feed that is used to prepare coated or uncoated magazines or printed and documented substrate sheets.

공급액 제조Supply liquid manufacturing

배수 및 보유율 시험과 수초지를 제조하는 데 사용되는 합성 공급액은 다음 성분을 사용하여 제조하였다.Drainage and retention tests The synthetic feedstocks used to make the test papers and grounds were prepared using the following components.

섬유: 50/50 중량% 표백된 경목 크라프트/표백된 연목 크라Fiber: 50/50 wt% Bleached hardwood kraft / bleached wood kra

프트..

충전제: 50/50 중량% 분쇄된 탄산칼슘(Carbital 60)/ 침전된Filler: 50/50 wt% Crushed calcium carbonate (Carbital 60) / Precipitated

탄산칼슘.Calcium carbonate.

충전재 적재: 섬유 고형분을 기준으로 20 중량%Filler loading: 20 wt% based on fiber solids

전분: 섬유 고형분을 기준으로 0.5 중량%(Interbond C)Starch: 0.5% by weight (Interbond C) based on fiber solids

사이즈: 0.25 중량% Hercon 70(AKD)Size: 0.25 wt.% Hercon 70 (AKD)

건조 랩 펄프를 10 분 동안 미온수에 침지한 다음 수중 2 중량% 고형분으로 희석하고, 실험실 규모의 밸리(Valley) 고해기를 사용하여 카나다 표준형 여수도 590 ㎖로 정제한다. 정제된 펄프 슬러리에 전분, 사이즈 및 충전제를 차례로 첨가한다. 펄프 슬러리의 pH는 통상적으로 7.5 ± 0.3이다. 펄프 슬러리는 약 1.0 중량%의 농도로 수돗물을 사용하여 추가로 희석하여 시험용 묽은 원액(紙料)을 형성하였다.The dry lap pulp is dipped in lukewarm water for 10 minutes and then diluted with 2% solids in water and purified on a laboratory scale, using a Valley separator to 590 ml of Canadian standard freeness. The starch, size and filler are added in turn to the refined pulp slurry. The pH of the pulp slurry is typically 7.5 +/- 0.3. The pulp slurry was further diluted with tap water at a concentration of about 1.0% by weight to form a dilute stock solution (paper stock).

배수 시험 절차Drainage test procedure

1. 1 중량% 헤드박스 농도에서 원액 200 ㎖(2 g 고형분)를 사각형 혼합 병에 붓고 수돗물을 사용하여 500 ㎖로 희석한다.1. At a 1% headbox concentration, add 200 ml of the stock solution (2 g solids) into a square mixing bottle and dilute to 500 ml with tap water.

2. 다음과 같은 혼합 시간과 속도 조건하에서 표준 브릿(Britt) 병 유형의 추진체 혼합기(1 인치 직경)를 사용하여 내용물을 혼합하여 2차 팬 펌프 유입구, 팬 펌프 유출구 및 압력 스크린 유출구에 화학물질 첨가를 모의실험한다.2. Mix the contents using a standard Britt bottle type propellant mixer (1 inch diameter) under the following mixing time and speed conditions to add chemicals to the secondary fan pump inlet, fan pump outlet, and pressure screen outlet Is simulated.

시간time 속도(rpm)Speed (rpm) 첨가제additive 공급점Supply point

t01200 응고제 팬 앞t 0 1200 Coagulant fan front

t101200 응집제 스크린 앞t 10 1200 front of coagulant screen

t20600 D/R/F 조제 스크린 뒤t 20 600 D / R / F After preparation screen

t30정지t 30 stop

3. 혼합 병내의 내용물을 100 메쉬 스크린이 저부에 구비된 눈금이 있는 500 ㎖ 배수관으로 옮긴다. 관을 5회 전복시켜 원액을 균질하게 유지한다. 저부 마개를 제거하고, 100, 200 및 300 ㎖ 용출 부피에 대한 용출 시간을 측정한다. 미처리된 원액 블랭크에 대한 300 ㎖에서의 용출 시간은 바람직하게는 >60초이어야 한다.3. Transfer the contents in the mixing bottle to a 500-ml pipette with a graduated 100-mesh screen at the bottom. The tube is overturned 5 times to keep the stock solution homogeneous. The bottom plug is removed and the elution time for the 100, 200 and 300 ml elution volumes is measured. The elution time at 300 ml for the untreated undiluted blank should preferably be > 60 seconds.

4. 처리 결과 제공된 배수 개선율(%)은 미처리된 블랭크 시료에 대한 배수 시간을 기준으로 다음과 같이 계산하였다:4. Treatment Results The percent improvement in drainage provided was calculated as follows based on the drainage time for untreated blank samples:

배수 개선율(%) =Drainage improvement rate (%) =

(미처리 배수 시간-처리 배수 시간)/(미처리 배수 시간)×100(Untreated drainage time - treated drainage time) / (untreated drainage time) x 100

보유율 시험 절차(FPR, FPAR, FPFR)Retention rate test procedures (FPR, FPAR, FPFR)

1. 헤드박스 농도(1.0 %)에서 원액 500 ㎖를 1200 rpm으로 교반하면서 70 메쉬 스크린이 있는 브릿 병에 따른다.1. Follow the Brits bottle with a 70 mesh screen while stirring 500 ml of the stock solution at 1200 rpm in a headbox concentration (1.0%).

2. 배수 시험 절차에 사용된 것과 동일한 혼합 시간/속도 순서를 이용하여 화학물 첨가점을 모의실험하고 다음 단계를 추가한다.2. Simulate the chemical addition point using the same mixing time / rate sequence used in the drainage test procedure and add the next step.

시간time 속도(rpm)Speed (rpm) 첨가제additive 공급점Supply point

t01200 응고제 팬 앞t 0 1200 Coagulant fan front

t101200 응집제 스크린 앞t 10 1200 front of coagulant screen

t20600 D/R/F 조제 스크린 뒤t 20 600 D / R / F After preparation screen

t30저부 코크 마개를 열고 제1 용출물 100 ㎖를 수거한다.t 30 The bottom cock stopper is opened and 100 ml of the first eluate is collected.

a. 이 용출물을 와트만 4번 여과지를 통해 여과시키고 105℃에서 패드를 건조한다. 2 시간 동안 500 ℃에서 패드를 태워서 회분 보유율을 측정한다.a. The eluate is filtered through a No. 4 filter paper watt and dried at 105 ° C. The pad retention is measured by burning the pad at 500 ° C for 2 hours.

수초지 제조 및 시험Manufacture and testing of aquatic plants

수초지는 노블 & 우드 수초지 성형기를 사용하여 70 g의 기본 중량으로 제조하였다. 이 장치로 20 cm × 20 cm 사각형 수초지를 제조한다. 수초지를 제조하는데 사용되는 혼합 시간/속도 순서는 배수 시험 절차에 사용된 순서와 동일하다. 처리된 공급액 시료를 노블 & 우드 수초지 기계의 뜸틀 박스에 붓고, 당업자들에게 공지된 표준 기법을 사용하여 수초지를 제조한다.The weeds were prepared with a basis weight of 70 g using a Noble & Wood water softener. A 20 cm x 20 cm square weevil is made with this device. The mixing time / rate sequence used to prepare the water basin is the same as that used in the drainage test procedure. The treated feed liquor sample is poured into a mop box of a Noble & Wood watering machine and a pile of paper is prepared using standard techniques known to those skilled in the art.

그 결과는 표 2에 제시되어 있다.The results are shown in Table 2.

도 6에 플롯되어 있는 실시예 5-8로부터, 압력 스크린 및 사포나이트를 첨가하기 전에 그리고 압력 스크린을 첨가한 후에 중합체 A를 3∼9 lb/톤 범위의 사용량으로 모의 첨가하면 시이트 지합의 약간의 손실만으로 원액 배수량을 상당히 증가시킨다는 것이 확인된다. 제1 통과 회분 보유율(FPAR)은 사포나이트 1톤 당 3 lb에서 최대로 증가하고, 사용량이 많아지면 감소한다.From Examples 5-8 plotted in FIG. 6, it was found that the addition of Polymer A before the addition of the pressure screen and saponite and after addition of the pressure screen at a usage ranging from 3 to 9 lb / ton, It is confirmed that the loss only significantly increases the amount of undiluted solution. The first pass ash retention rate (FPAR) increases to a maximum at 3 lb per ton of saponite, and decreases with increasing usage.

도 7에 플롯되어 있는 실시예 9∼12는, 제3 성분인 양이온 응고제 중합체 B를 최대 0.1 lb 활성 중합체 B/톤의 사용량으로 첨가하면 배수 및 시이트 지합에 있어서 거의 변화 없이 제1 통과 회분 보유율(FPAR)을 선택적으로 개선시킨다는 것을 보여준다. 사용량이 더 많아지면, FPAR은 계속 증가하지만, 배수는 약간 감소하고 시이트 지합은 급격히 감소한다. 실시예 14, 17 및 23-26에 제시된 바와 같이 사포나이트의 부재 하에, 배수량 및 보유율은 상당히 낮아진다.In Examples 9 to 12 plotted in Fig. 7, the addition of the third component, cationic coagulant polymer B, in an amount of up to 0.1 lb of active polymer B / ton, results in a first pass ash retention ratio RTI ID = 0.0 > FPAR). ≪ / RTI > As usage increases, the FPAR continues to increase, but the drainage decreases slightly and the sheet alignment decreases sharply. In the absence of saponite, as shown in Examples 14, 17 and 23-26, the amount of drainage and the retention rate are significantly lowered.

표 3 및 표 4는 실시예 27∼50에 대한 결과를 나타낸다.Tables 3 and 4 show the results for Examples 27-50.

팬 펌프 앞In front of fan pump 스크린 앞Front of the screen 스크린 뒤Behind the screen 배수Drainage 실시예 번호Example No. 제품 1Product 1 lb/톤활성물lb / tonne active water 제품 2Product 2 lb/톤활성물lb / tonne active water 제품 3Product 3 lb/톤활성물lb / tonne active water 초/300 ㎖Sec / 300 ml 개선율(%)Improvement rate (%) 2727 -- -- -- -- -- -- 135135 00 2828 중합체 BPolymer B 0.10.1 중합체 APolymer A 0.50.5 IMVITE 1016IMVITE 1016 1One 5858 5757 2929 0.50.5 1One 6565 5252 3030 0.250.25 33 4949 6464 3131 0.10.1 55 4242 6969 3232 0.50.5 55 4747 6565 3333 -- -- 중합체 CPolymer C 0.30.3 Hydroco 12D1Hydroco 12D1 33 102102 2424 3434 -- -- 0.30.3 66 9999 2727 3535 -- -- 0.60.6 4.54.5 8181 4040 3636 -- -- 0.80.8 33 7676 4444 3737 -- -- 0.80.8 66 6767 5050 3838 중합체 DPolymer D 1One 중합체 EPolymer E 0.40.4 콜로이드 실리카Colloidal silica 0.80.8 7272 4747 3939 33 0.80.8 7777 4343 4040 22 1.31.3 6565 5252 4141 1One 1.81.8 7474 4545 4242 33 1.81.8 6565 5252 4343 Stalok 400Stalok 400 88 -- -- 콜로이드 실리카Colloidal silica 1.251.25 7575 4444 4444 -- -- 1.51.5 6767 5050 4545 -- -- 2.02.0 6363 5353 4646 중합체 FPolymer F 1One 중합체 EPolymer E 0.50.5 -- -- 9797 2828 4747 33 0.50.5 -- -- 6262 5454 4848 22 0.6250.625 -- -- 7474 4545 4949 1One 0.750.75 -- -- 9191 3333 5050 33 0.750.75 -- -- 5959 5656

표 3의 실시예 27-50은 통상적인 이원 중합체 프로그램(실시예 46-50) 및 클로이드 실리카 미립자 프로그램(실시예 39-42 및 43-45) 및 벤토나이트 미립자 프로그램(실시예 33-37)과 본 발명(실시예 28-32)의 배수 성능을 비교한다. 이들 프로그램 각각에 대해 대략적으로 동일한 배수 성능의 레벨에서 살펴보면(실시예 29, 37, 40, 45 및 47), 본 발명(실시예 29)에서는 전체 사용량을 훨씬 낮추어야 종래 실시예의 배수 성능에 부합하게 된다. 또한, 표 4에 제시된 바와 같이, 비교가능한 시이트 지합치에서 제1 통과 회분 보유율은 종래보다 휠씬 높다.Examples 27-50 in Table 3 show the results of a typical binary polymer program (Examples 46-50) and a cloyed silica microparticle program (Examples 39-42 and 43-45) and a bentonite microparticle program (Examples 33-37) The drainage performance of the present invention (Examples 28-32) is compared. (Examples 29, 37, 40, 45, and 47), the present invention (Example 29) is required to lower the total amount of use to the drainage performance of the conventional embodiment at about the same level of drainage performance . In addition, as shown in Table 4, the first pass fraction retention ratio at the comparable sheet misalignment value is much higher than the conventional one.

실시예 번호Example No. 총 프로그램 사용량(lb/톤)Total program usage (lb / ton) 배수-개선율(%)Drainage - Improvement (%) FPAR(%)FPAR (%) MK 지합The MK 2929 2.02.0 5252 5252 20.620.6 3737 6.86.8 5050 4949 18.218.2 4040 3.73.7 5252 2020 22.722.7 4545 10.010.0 5353 4343 18.818.8 4747 3.53.5 5454 2727 21.621.6

실시예 51-77Examples 51-77

표 5의 실시예 51-77은 합성의 수성 공급액의 지합, 백색도 및 불투명도를 비롯한 각종 시이트 특성, 보유율 및 배수를 개선시키는데 있어서 본 발명의 각종 배합물의 효과를 입증한다. 이 공급액 조성물은 경량 코팅 등급용 기재 시이트를 제조하는데 사용되는 통상적인 공급액을 대표한다.Examples 51-77 of Table 5 demonstrate the effectiveness of various formulations of the present invention in improving various sheet properties, retention, and drainage, including composition, whiteness and opacity of the aqueous feedstock. This feed composition represents a conventional feed used to prepare a light weight coating grade base sheet.

공급액 제조Supply liquid manufacturing

배수 및 보유율 시험과 수초지를 제조하는 데 사용되는 합성 공급액은 다음 성분을 사용하여 제조하였다.Drainage and retention tests The synthetic feedstocks used to make the test papers and grounds were prepared using the following components.

섬유: 45 중량% 표백된 연목 크라프트(SWK)/55 중량% 화Fiber: 45 wt% Bleached softwood kraft (SWK) / 55 wt%

학적 열기계법으로 제조한 펄프(CTMP)Pulp (CTMP) manufactured by the thermal process method,

충전제: 하소된 점토Filler: calcined clay

충전재 적재: 오븐 건조 섬유 중량을 기준으로 10 중량%Filler loading: 10 wt% based on oven dried fiber weight

명반: 오븐 건조 섬유 중량을 기준으로 0.5 중량%Alum: 0.5% by weight based on oven-dried fiber weight

CTMP를 15∼20분 동안 고온수에 침지한 다음 수 중 1.56 중량% 고형분으로 희석하고, 카나다 표준형 여수도(CSF) 200 ㎖로 정제하였다. 크라프트 연목 섬유(SWK)를 물에 별도로 침지하고, 1.56 중량%로 희석한 다음 550 CSF로 정제하였다. 이어서, 섬유를 상기 제시된 비율로 하소된 점토 충전제와 혼합하였다. 혼합된공급액의 pH는 묽은 황산을 사용하여 5.0으로 조정하고, 황산나트륨을 사용하여 전도도를 2000 μS/cm로 조정하였다.CTMP was immersed in hot water for 15 to 20 minutes, then diluted to 1.56% by weight solids in water and purified to 200 ml of Canadian Standard Freeness (CSF). Craft softwood fibers (SWK) were separately dipped in water, diluted to 1.56 wt% and then purified with 550 CSF. The fibers were then mixed with the calcined filler in the proportions indicated above. The pH of the mixed feed was adjusted to 5.0 using dilute sulfuric acid and the conductivity was adjusted to 2000 μS / cm using sodium sulfate.

팬 펌프 앞In front of fan pump 스크린 앞Front of the screen 스크린 뒤Behind the screen 실시예 번호Example No. 제품 1Product 1 lb/톤lb / ton 제품 2Product 2 lb/톤lb / ton 제품 3Product 3 lb/톤lb / ton 배수 개선율(%)Drainage improvement rate (%) FPR(%)FPR (%) FPAR(%)FPAR (%) MK 지합 지수MK index 백색도Whiteness 불투명도Opacity 5151 중합체 HPolymer H 00 중합체 APolymer A 0.1250.125 사포나이트Saponite 00 19.119.1 80.580.5 37.537.5 34.734.7 60.960.9 86.586.5 5252 00 0.250.25 00 37.637.6 81.981.9 45.745.7 36.136.1 61.461.4 87.287.2 5353 00 0.3750.375 00 42.242.2 82.482.4 48.548.5 35.235.2 60.860.8 88.588.5 5454 1.51.5 0.1250.125 00 34.234.2 82.482.4 46.146.1 33.233.2 60.960.9 8787 5555 1.51.5 0.250.25 00 40.640.6 83.283.2 48.548.5 33.833.8 60.860.8 87.587.5 5656 1.51.5 0.3750.375 00 46.246.2 83.683.6 49.949.9 31.131.1 6161 88.688.6 5757 3.03.0 0.1250.125 00 43.943.9 82.882.8 47.847.8 32.232.2 60.960.9 88.188.1 5858 3.03.0 0.250.25 00 45.645.6 83.283.2 49.049.0 30.730.7 60.860.8 88.488.4 5959 3.03.0 0.3750.375 00 52.752.7 83.683.6 52.752.7 31.231.2 61.161.1 88.688.6 6060 00 0.1250.125 2.52.5 31.431.4 81.881.8 45.045.0 35.435.4 61.261.2 88.388.3 6161 00 0.250.25 2.52.5 47.447.4 82.182.1 48.048.0 33.533.5 61.461.4 88.688.6 6262 00 0.3750.375 2.52.5 63.463.4 83.383.3 50.450.4 29.829.8 61.361.3 88.488.4 6363 1.51.5 0.1250.125 2.52.5 55.855.8 85.285.2 55.355.3 26.826.8 61.461.4 88.488.4 6464 1.51.5 0.250.25 2.52.5 62.862.8 86.286.2 59.259.2 29.729.7 60.860.8 88.888.8 6565 1.51.5 0.3750.375 2.52.5 67.667.6 87.287.2 60.060.0 27.327.3 60.960.9 88.988.9 6666 3.03.0 0.1250.125 2.52.5 65.165.1 86.086.0 59.359.3 22.122.1 6161 89.289.2 6767 3.03.0 0.250.25 2.52.5 66.466.4 88.088.0 64.264.2 26.526.5 6161 88.888.8 6868 3.03.0 0.3750.375 2.52.5 69.969.9 88.788.7 66.366.3 23.523.5 60.960.9 88.688.6 6969 00 0.1250.125 5.05.0 35.935.9 82.282.2 46.346.3 31.631.6 60.960.9 87.787.7 7070 00 0.250.25 5.05.0 47.147.1 83.283.2 48.248.2 25.725.7 61.261.2 88.588.5 7171 00 0.3750.375 5.05.0 59.559.5 84.684.6 52.952.9 27.227.2 6161 89.289.2 7272 1.51.5 0.1250.125 5.05.0 6363 86.286.2 59.359.3 27.827.8 61.161.1 88.688.6 7373 1.51.5 0.250.25 5.05.0 65.165.1 87.087.0 62.862.8 30.130.1 6161 88.988.9 7474 1.51.5 0.3750.375 5.05.0 7575 87.087.0 62.862.8 21.821.8 60.960.9 89.189.1 7575 3.03.0 0.1250.125 5.05.0 69.969.9 88.188.1 67.167.1 26.626.6 60.960.9 89.389.3 7676 3.03.0 0.250.25 5.05.0 75.775.7 90.890.8 72.172.1 22.922.9 60.960.9 89.389.3 7777 3.03.0 0.3750.375 5.05.0 78.178.1 90.190.1 71.971.9 19.319.3 60.760.7 89.789.7

실시예 78-110Examples 78-110

표 6의 실시예 78-110은 합성 수성 공급액의 배수, 보유율 및 시이트 지합을 개선시키는데 있어서 본 발명의 각종 제제의 효과를 입증한다. 이 공급액 조성물은 판지용 기재 시이트의 제조에 사용되는 통상적인 공급액을 대표한다. 대략적으로 동일한 배수 성능에서, 본 발명은 제1 회분 보유율 및 시이트 지합에 있어서 종래 기술을 능가하는 상당한 개선점을 제공한다.Examples 78-110 in Table 6 demonstrate the effectiveness of various formulations of the present invention in improving the drainage, retention, and sheet compaction of synthetic aqueous feedstocks. This feed composition represents a conventional feed used in the manufacture of a substrate sheet for a paperboard. At roughly the same drainage performance, the present invention provides a significant improvement over the prior art in the first batch retention and sheet compaction.

공급액 제조Supply liquid manufacturing

배수 및 보유율 시험과 수초지를 제조하는데 사용되는 합성 공급액은 다음 절차를 사용하여 제조하였다.Drainage and retention tests and synthetic feedstocks used to prepare aquatic plants were prepared using the following procedure.

미온수에 표백되지 않은 오래된 골판지(OCC) 360 g을 분해하고, 탈이온수로 23 ℓ로 희석한다. 300 CSF로 펄프를 정제한다. 이 원액 18 ℓ를 0.5 중량% 농도로 희석하고, 다음 염을 기재된 양으로 첨가하여 물의 화학을 적절한 이온 강도(2000 μS/cm)로 조정한다.Disassemble 360 g of old unbroken corrugated cardboard (OCC) in lukewarm water and dilute to 23 L with deionized water. Purify the pulp with 300 CSF. 18 liters of this stock solution is diluted to a concentration of 0.5 wt%, and the following chemistry is adjusted to the appropriate ionic strength (2000 μS / cm) by adding the following salt in the stated amount.

a. 염화칼슘 5.61 ga. 5.61 g of calcium chloride

b. 염화칼륨 0.96 gb. 0.96 g of potassium chloride

c. 명반(50 중량%) 8.17 gc. Alum (50% by weight) 8.17 g

d. 황산나트륨 15.96 gd. Sodium sulfate 15.96 g

e. 중탄산나트륨 0.59 ge. 0.59 g of sodium bicarbonate

f. 규산나트륨 0.97 gf. 0.97 g of sodium silicate

묽은 황산을 사용하여 pH를 5.0으로 조정한다.The pH is adjusted to 5.0 using dilute sulfuric acid.

팬 펌프 앞In front of fan pump 스크린 앞Front of the screen 스크린 뒤Behind the screen 실시예 번호Example No. 제품 1Product 1 lb/톤lb / ton 제품 2Product 2 lb/톤lb / ton 제품 3Product 3 lb/톤lb / ton 배수 개선율(%)Drainage improvement rate (%) FPR(%)FPR (%) FPAR(%)FPAR (%) MK 지합 지수MK index 7878 중합체 GPolymer G 00 중합체 APolymer A 00 사포나이트Saponite 00 00 80.580.5 42.142.1 20.820.8 7979 1.51.5 0.120.12 2.52.5 6868 91.891.8 65.865.8 15.815.8 8080 0.750.75 0.250.25 2.52.5 6767 9292 57.957.9 15.415.4 8181 1.51.5 0.380.38 00 6161 91.591.5 62.362.3 17.017.0 8282 1.51.5 0.380.38 1.251.25 6969 92.792.7 60.560.5 13.613.6 8383 00 0.380.38 1.251.25 6464 89.589.5 56.156.1 15.815.8 8484 00 0.120.12 1.251.25 3737 87.787.7 49.149.1 18.418.4 8585 0.750.75 0.120.12 2.52.5 5353 90.490.4 55.355.3 17.417.4 8686 00 0.250.25 2.52.5 5353 88.788.7 51.851.8 13..713..7 8787 00 0.380.38 00 5858 88.888.8 50.950.9 14.114.1 8888 1.51.5 0.120.12 00 5353 89.689.6 55.355.3 14.714.7 8989 1.51.5 0.250.25 1.251.25 6565 9191 58.858.8 11.111.1 9090 0.750.75 0.380.38 00 5151 90.490.4 59.759.7 16.716.7 9191 00 0.120.12 2.52.5 3232 86.386.3 40.440.4 18.118.1 9292 0.750.75 0.120.12 1.251.25 5151 89.589.5 54.454.4 15.915.9 9393 00 0.120.12 00 3535 86.986.9 45.645.6 18.218.2 9494 1.51.5 0.120.12 1.251.25 6060 90.490.4 51.851.8 16.616.6 9595 1.51.5 0.250.25 00 5757 90.890.8 70.270.2 16.116.1 9696 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6464 90.190.1 66.766.7 13.213.2 9797 1.51.5 0.380.38 2.52.5 7272 93.293.2 75.475.4 15.915.9 9898 0.750.75 0.380.38 1.251.25 6969 91.391.3 71.971.9 15.415.4 9999 0.750.75 0.250.25 00 5555 89.589.5 64.964.9 14.814.8 100100 1.51.5 0.250.25 2.52.5 7171 92.492.4 70.270.2 14.214.2 101101 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6363 89.889.8 62.362.3 14.214.2 102102 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6060 90.290.2 6464 17.917.9 103103 00 0.250.25 1.251.25 5151 87.987.9 58.858.8 18.218.2 104104 0.750.75 0.120.12 00 4545 88.088.0 56.156.1 19.019.0 105105 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6262 90.890.8 64.964.9 15.615.6 106106 00 0.380.38 2.52.5 6262 89.389.3 57.957.9 16.416.4 107107 0.750.75 0.380.38 2.52.5 7272 91.691.6 65.865.8 13.413.4 108108 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6363 89.989.9 59.759.7 17.017.0 109109 0.750.75 0.250.25 1.251.25 6262 89.489.4 57.057.0 15.515.5 110110 00 0.250.25 00 4949 88.188.1 57.957.9 19.119.1

표 7의 실시예 111-118은 종래의 벤토나이트 및 콜로이드 실리카 프로그램과 100% OCC 판지 공급액에서 본 발명의 성능을 비교한 것이다. 동일한 배수량에서, 본 발명의 프로그램은 회분 보유율, 총 보유율 및 시이트 지합(MK)에 있어서 상당히 개선되어 있다.Examples 111-118 in Table 7 compare the performance of the present invention with conventional bentonite and colloidal silica programs and 100% OCC cardboard feeds. At the same displacement, the program of the present invention is significantly improved in ash retention, total retention, and sheet misalignment (MK).

실시예 번호Example No. 프로그램program 배수 개선율(%)Drainage improvement rate (%) 제1 통과 회분 보유율(%)First Pass Ash Retention Rate (%) 제1 통과 보유율(%)First Pass Retention Rate (%) MK 지합The MK 111111 본 발명Invention 3737 49.149.1 87.787.7 18.418.4 112112 6363 61.161.1 89.989.9 15.215.2 113113 7272 70.570.5 92.492.4 14.514.5 114114 벤토나이트Bentonite 3434 17.317.3 85.985.9 16.416.4 115115 6464 35.835.8 88.288.2 14.114.1 116116 7676 49.449.4 90.490.4 12.612.6 117117 콜로이드 실리카Colloidal silica 6363 34.634.6 88.588.5 12.412.4 118118 7777 54.354.3 91.791.7 13.613.6

실시예 119-145Examples 119-145

표 8의 실시예 119-145는 합성 수성 공급액의 지합, 백색도 및 투명도를 비롯한 각종 시이트의 특성, 배수 및 보유율에 있어서 각종 배합물의 효과를 입증한다. 이 공급액의 조성물은 신문 용지용 기재 시이트를 제조하는데 사용된 통상적인 쇄목 공급액을 대표한다.Examples 119-145 of Table 8 demonstrate the effect of various formulations on the properties, drainage and retention of various sheets, including the consistency, whiteness and transparency of the synthetic aqueous feed. The composition of this feed liquid represents the typical feedstock feed used to prepare the substrate sheet for newsprint.

공급액 제조Supply liquid manufacturing

배수 및 보유율 시험과 수초지를 제조하는 데 사용되는 합성 공급액은 다음 처방 및 절차를 사용하여 제조하였다.Drainage and retention tests and synthetic feedstocks used to make groundnut paper were prepared using the following prescription and procedures.

섬유: 80 중량% CTMP/10 중량% SWK/10 중량% 재활용Fiber: 80% by weight CTMP / 10% by weight SWK / 10% by weight Recycled

신문 용지newsprint

충전제: 하소된 점토Filler: calcined clay

충전재 적재: 오븐 건조 고형분을 기준으로 4 중량%Filler loading: 4 wt.% Based on oven dried solids

명반: 50 lb/톤Alum: 50 lb / ton

pH: 4.8∼5.2pH: 4.8-5.2

고온수(140 ℉) 중 CTMP를 침지한 다음 15∼20분 동안 블랜더에서 탈섬유시킨다. 재활용 신문 용지를 고온수에 별도로 침지한 다음 15∼20 분 동안 블랜더에서 탈섬유시켰다. 크라프트 연목을 2시간 동안 미온수에 침지하고, 15∼20 분 동안 블랜더에서 탈섬유시켰다.The CTMP is immersed in hot water (140 ℉) and then defoliated in a blender for 15-20 minutes. Recycled newsprint paper was separately dipped in hot water and then defoliated in a blender for 15 to 20 minutes. Crafted softwoods were immersed in lukewarm water for 2 hours and defoliated in a blender for 15-20 minutes.

CTMP, 재활용 신문 용지 및 크라프트 연목을 전술한 비율로 함께 혼합한 다음 1.56 중량% 농도에서 50∼75 CSF로 정제하였다. 하소된 점토 충전제와 명반을 차례로 원액에 첨가하여 pH를 약 4.8∼5.2로 하였다. 원액의 전도도는 염화나트륨을 사용하여 2000 μS/cm로 조정하였다.The CTMP, recycled newsprint and kraft pulp were mixed together in the proportions indicated above and then purified to 50-75 CSF at 1.56 wt% concentration. The calcined clay filler and alum were sequentially added to the stock solution to adjust the pH to about 4.8 to 5.2. Conductivity of the undiluted solution was adjusted to 2000 μS / cm using sodium chloride.

팬 펌프 앞In front of fan pump 스크린 앞Front of the screen 스크린 뒤Behind the screen 실시예 번호Example No. 제품 1Product 1 lb/톤lb / ton 제품 2Product 2 lb/톤lb / ton 제품 3Product 3 lb/톤lb / ton 배수 개선율(%)Drainage improvement rate (%) FPR(%)FPR (%) FPAR(%)FPAR (%) MK 지합 지수MK index 백색도Whiteness 불투명도Opacity 119119 중합체 HPolymer H 00 중합체 APolymer A 0.0630.063 사포나이트Saponite 00 32.432.4 73.473.4 32.732.7 2020 5454 98.798.7 120120 00 0.1560.156 00 2525 7676 41.441.4 21.321.3 54.354.3 98.798.7 121121 00 0.250.25 00 38.338.3 7676 39.839.8 18.118.1 54.154.1 98.998.9 122122 0.50.5 0.0630.063 00 32.432.4 73.473.4 32.732.7 2020 5454 98.798.7 123123 0.50.5 0.1560.156 00 29.629.6 75.175.1 38.538.5 17.717.7 54.154.1 98.898.8 124124 0.50.5 0.250.25 00 36.736.7 76.276.2 42.142.1 1515 54.354.3 9999 125125 1.01.0 0.0630.063 00 32.432.4 73.473.4 32.732.7 22 5454 98.798.7 126126 1.01.0 0.1560.156 00 -- 7575 36.936.9 6.46.4 54.354.3 98.998.9 127127 1.01.0 0.250.25 00 37.437.4 7676 40.840.8 1515 54.354.3 9999 128128 00 0.0630.063 1.31.3 -- 77.977.9 48.248.2 23.123.1 54.254.2 9999 129129 00 0.1560.156 1.31.3 28.528.5 75.975.9 41.841.8 17.517.5 54.454.4 98.898.8 130130 00 0.250.25 1.31.3 44.544.5 7777 45.645.6 12.612.6 54.254.2 99.299.2 131131 0.50.5 0.0630.063 1.31.3 32.632.6 76.376.3 4545 17.617.6 54.354.3 98.998.9 132132 0.50.5 0.1560.156 1.31.3 44.744.7 74.474.4 37.937.9 16.416.4 54.354.3 9999 133133 0.50.5 0.250.25 1.31.3 54.954.9 73.273.2 33.333.3 13.913.9 54.254.2 9999 134134 1.01.0 0.0630.063 1.31.3 -- 75.575.5 39.539.5 1919 5555 9999 135135 1.01.0 0.1560.156 1.31.3 51.651.6 76.476.4 4343 13.113.1 54.254.2 9999 136136 1.01.0 0.250.25 1.31.3 56.556.5 78.578.5 49.849.8 11.511.5 54.154.1 99.199.1 137137 00 0.0630.063 2.52.5 22.622.6 73.673.6 3434 19.419.4 54.154.1 98.698.6 138138 00 0.1560.156 2.52.5 -- 76.776.7 44.744.7 17.317.3 54.254.2 99.199.1 139139 00 0.250.25 2.52.5 52.752.7 75.675.6 39.539.5 14.314.3 54.254.2 99.299.2 140140 0.50.5 0.0630.063 2.52.5 -- 76.776.7 45.945.9 15.215.2 54.454.4 98.998.9 141141 0.50.5 0.1560.156 2.52.5 48.848.8 76.576.5 44.344.3 12.812.8 54.354.3 9999 142142 0.50.5 0.250.25 2.52.5 -- 8080 51.851.8 11.811.8 4.24.2 9999 143143 1.01.0 0.0630.063 2.52.5 51.151.1 72.872.8 31.131.1 11.811.8 54.354.3 9999 144144 1.01.0 0.1560.156 2.52.5 -- 7676 44.344.3 11.711.7 54.254.2 98.998.9 145145 1.01.0 0.250.25 2.52.5 62.662.6 7979 50.250.2 99 54.254.2 99.199.1

표 9의 실시예 146-150은 전형적인 신문 용지 공급액의 경우 대략 동일한 배수량과 최대 배수량에서 종래 기술의 성능과 본 발명의 성능을 비교한다. 표 9에 제시된 바와 같이, 본 발명은 종래 기술보다 상당히 낮은 제품 사용량으로도 동일한 배수량에서 시이트 지합(MK) 및 시이트 백색도에 있어서 상당한 개선과 매우 높은 최대 원액 배수량을 제공한다.Examples 146-150 in Table 9 compare the performance of the present invention with the performance of the prior art at about the same amount of drainage and maximum drainage for a typical newspaper feed. As shown in Table 9, the present invention provides significant improvements in sheet joining (MK) and sheet whiteness and very high maximum stock solution drainage at the same drain rates even at significantly lower product usage than prior art.

팬 펌프 앞In front of fan pump 스크린 앞Front of the screen 스크린 뒤Behind the screen 실시예 번호Example No. 제품 1Product 1 lb/톤lb / ton 제품 2Product 2 lb/톤lb / ton 제품 3Product 3 lb/톤lb / ton 배수 개선율(%)Drainage improvement rate (%) FPR(%)FPR (%) FPAR(%)FPAR (%) MK 지합 지수MK index 백색도Whiteness 불투명도Opacity 146146 중합체 HPolymer H 1.01.0 중합체 APolymer A 0.250.25 사포나이트Saponite 2.52.5 62.662.6 7979 50.250.2 99 54.254.2 99.199.1 147147 -- -- 0.250.25 1.31.3 28.528.5 75.975.9 41.841.8 17.517.5 54.454.4 98.898.8 148148 중합체 CPolymer C 1.01.0 -- -- Hydrocol 2D1Hydrocol 2D1 7.07.0 44.244.2 85.585.5 67.367.3 3.83.8 52.952.9 99.199.1 149149 중합체 CPolymer C 1.01.0 -- -- Hydrocol 2D1Hydrocol 2D1 5.05.0 26.726.7 73.973.9 62.562.5 7.37.3 53.253.2 99.099.0 150150 Stalok 400Stalok 400 2.02.0 중합체 EPolymer E 0.250.25 콜로이드 실리카Colloidal silica 1.01.0 22.522.5 71.871.8 25.625.6 9.29.2 53.053.0 99.199.1

실시예 151Example 151

시판용 기계 이용-경량 코팅지Use of commercial machines - Lightweight coated paper

60 lb/3300 ft2경량 코팅형의 목재를 함유하는 종이를 제조하는 시판용 제지 기계에서 본 발명의 성능을 평가하고, 종래 기술에서 전형적인 시판용 콜로이드 실리카계 프로그램과 비교하였다. 이 평가를 위해서, 중합체 A는 건조 종이 1 톤 당 0.2 lb 건조 중합체의 속도로 압력 스크린의 유입구에 공급하고, 사포나이트 점토는 압력 스크린의 유출구에 건조 종이 1 톤 당 4 lb의 속도로 공급하였다. 표 10에 제시된 바와 같이, 본 발명은 동일한 기계 속도에서 스팀 사용량, 시이트 지합 및 제1 통과 회분 보유율에 있어서 상당히 개선되었다. 보유율 제어에 있어서의 변수 및 횡방향 시이트 수분은 본 발명을 이용하여 상당히 감소시켰다.The performance of the present invention was evaluated in a commercially available paper machine for making paper containing 60 lb / 3300 ft 2 light weight coated wood and compared to a typical commercial colloidal silica based program in the prior art. For this evaluation, Polymer A was fed to the inlet of the pressure screen at a rate of 0.2 lb dry polymer per tonne of dry paper, and the saponite clay was fed to the outlet of the pressure screen at a rate of 4 lb per tonne of dry paper. As shown in Table 10, the present invention significantly improved steam consumption, sheet aggregation and first pass ash retention at the same machine speed. The variables in the retention rate control and the lateral sheet moisture were significantly reduced using the present invention.

성능 매개변수Performance parameters 본 발명Invention 종래 기술Conventional technology 기계 속도(fpm)Machine speed (fpm) 2100(최대)2100 (max) 2100(최대)2100 (max) 주요 뱅크 스팀 압력(psi)Main bank Steam pressure (psi) 2525 2828 시이트 지합(낮은 수치가 더 좋음)Sheets (lower values are better) 1818 2020 제1 통과 보유율(%)First Pass Retention Rate (%) 8282 7878 시이트 수분 CD 변화(lb, 최대:최소)Sheet moisture CD change (lb, max: min) 0.80.8 1.2-1.51.2-1.5

40 lb/3300 ft2경량 코팅형의 목재를 함유하는 종이를 제조하는 또 다른 시판용 제지 기계에서 본 발명의 효과를 평가하고, 종래 기술에서 전형적인 시판용 콜로이드 실리카계 프로그램과 비교하였다. 이 평가를 위해서, 중합체 A는 건조 종이 1 톤 당 0.25 lb 건조 중합체의 속도로 압력 스크린의 유입구에 공급하고, 사포나이트 점토는 압력 스크린의 유출구에 건조 종이 1 톤 당 4 lb의 속도로 공급하였다. 표 11에 제시된 바와 같이, 본 발명은 스팀 사용량, 시이트 지합, 헤드박스 회분 농도 및 시이트 백색도에 있어서 상당한 개선점을 나타내었다.The effect of the present invention was evaluated in another commercially available papermaking machine for making paper containing 40 lb / 3300 ft 2 light weight coated wood and compared with a typical commercial colloidal silica based program in the prior art. For this evaluation, Polymer A was fed to the inlet of the pressure screen at a rate of 0.25 lb dry polymer per tonne of dry paper, and the saponite clay was fed to the outlet of the pressure screen at a rate of 4 lb per tonne of dry paper. As shown in Table 11, the present invention showed significant improvements in steam usage, sheet assembly, headbox ash concentration and sheet whiteness.

성능 매개변수Performance parameters 본 발명Invention 종래 기술Conventional technology 기계 속도Machine speed 33003300 33003300 주요 뱅크 스팀 압력(psi)Main bank Steam pressure (psi) 11.711.7 12.612.6 헤드박스 회분(%)Headbox Ash (%) 1313 1717 시이트 회분(%)Sheet ash (%) 8.68.6 8.658.65 시이트 지합(낮은 수치가 더 좋음)Sheets (lower values are better) 11.311.3 12.012.0 시이트 백색도Sheet whiteness 81.381.3 80.280.2 시이트 불투명도Sheet Opacity 77.477.4 77.077.0

실시예 152Example 152

시판용 기계 이용-라이너 원지Use of commercial machines - Liner paper

2개의 주름 라이너 원지 등급을 생산하는 시판용 제지 기계를 이용하여 본 발명의 성능을 평가하였다. 중합체 A는 건조 종이 1 톤 당 0.2∼0.75 lb 제품의 사용량으로 압력 스크린의 유입구에 공급하였다. 사포나이트는 압력 스크린의 배출면에 건조 종이 1 톤 당 제품 3∼7 lb의 용량으로 공급하였다. 제1 통과 보유율(FPR)은 63%에서 86%로 증가하였고, 제1 통과 회분 보유율(FPAR)은 10%에서 50%로 증가하였다. 농후한 원액 흐름은 10∼17%로 감소하였고, 모든 고형분을 제외한 투명하고 흐린 레그(clear and cloudy leg)는 50% 감소하였다.The performance of the present invention was evaluated using a commercially available papermaking machine that produced two wrinkle liner paper grades. Polymer A was fed to the inlet of the pressure screen at an amount of 0.2-0.75 lb product per tonne of dry paper. The saponite was supplied to the discharge side of the pressure screen at a capacity of 3 to 7 lb per ton of dry paper. The first pass retention rate (FPR) increased from 63% to 86% and the first pass retention rate (FPAR) increased from 10% to 50%. Concentrated stock solution flow decreased to 10-17%, clear and cloudy legs except for all solids were reduced by 50%.

전술한 "MK 지합"은 M/K 지합 시험기로 측정된 시이트 지합을 나타낸다.The above-mentioned " MK bonded " represents the sheet aggregation measured with an M / K bonded tester.

본 발명의 특정 양태를 예시를 목적으로 개시하였지만, 첨부된 청구항에 정의된 바와 같이 본 발명을 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명의 여러 변화예 및 세부사항을 만들 수 있음이 당업자에게는 자명할 것이다.While certain embodiments of the invention have been disclosed for the purpose of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications of the invention can be made without departing from the invention as defined in the appended claims.

Claims (12)

공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.0025 중량% 내지 약 1.0 중량%의 양으로 존재하는 고분자량 중합체 응집제 및 상기 공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.005 중량% 내지 약 2.0 중량%의 양으로 존재하는 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물을 포함하는 무기 미립 물질을 포함하는 보유 및 배수 조제를 함유하는 종이 제품 공급액(furnish).A high molecular weight polymer flocculant present in an amount of from about 0.0025% to about 1.0% by weight, based on the dry weight of solids in the feed liquid, and from about 0.005% to about 2.0% by weight, based on the dry weight of the solids, A paper product furnish containing retention and drainage formulations comprising an inorganic particulate material comprising an aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral present. 제1항에 있어서, 상기 공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.0025 중량% 내지 약 0.5 중량%의 양으로 존재하는 고전하 밀도의 양이온성 응고제를 추가로 포함하는 것인 종이 제품 공급액.The paper product feed liquid of claim 1, further comprising a high charge density cationic coagulant present in an amount of from about 0.0025% to about 0.5% by weight based on the dry weight of solids in the feed liquid. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트, 소코나이트 및 버미큘라이트로 구성된 군에서 선택되는 것인 종이 제품 공급액.The paper product feed liquid according to claim 1, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, sicconeite and vermiculite. 제3항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트인 것인 종이 제품 공급액.The paper product feed liquid according to claim 3, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is saponite. 제1의 고전단 단계 후 및 제2의 고전단 단계 전에 공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.0025 중량% 내지 약 1.0 중량%의 양으로 고분자량 중합체 응집제를 공급액에 첨가하는 단계; 및 상기 제2 고전단 단계 후에, 공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.005 중량% 내지 약 2.0 중량%의 양으로 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물을 포함하는 무기 미립 물질을 공급액에 첨가하는 단계를 포함하는 종이 제품의 제조 방법.Adding a high molecular weight polymer flocculant to the feedstock in an amount of from about 0.0025% to about 1.0% by weight based on the dry weight of the solids in the feedstock after the first high shear stage and the second high shear stage; And adding to the feed liquid an inorganic particulate material comprising an aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral in an amount of from about 0.005% to about 2.0% by weight, based on the dry weight of the solids in the feed liquid, after the second high- ≪ / RTI > 제5항에 있어서, 상기 제1의 고전단 단계 전에 공급액 중 고형물의 건조 중량을 기준으로 약 0.0025 중량% 내지 약 0.5 중량%의 양으로 고전하 밀도 양이온성 응고제를 공급액에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 것인 종이 제품의 제조 방법.6. The method of claim 5, further comprising adding to the feed a high charge density cationic coagulant in an amount from about 0.0025% to about 0.5% by weight based on the dry weight of solids in the feed liquid prior to the first high shear step, ≪ / RTI > 제5항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트, 소코나이트 및 버미큘라이트로 구성된 군에서 선택되는 것인 종이 제품의 제조 방법.6. The method of claim 5, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, soconite, and vermiculite. 제7항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트인 것인 종이 제품의 제조 방법.The method of producing a paper product according to claim 7, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is saponite. 고분자량 중합체 응집제와, 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물을 포함하는 무기 미립 물질을 포함하는, 제지 공정에서 보유 및 배수 제제로서 사용하기에 적합한 미립자 조성물.A microparticulate composition suitable for use as a retention and drainage formulation in a papermaking process, comprising an inorganic microparticle comprising a high molecular weight polymer flocculant and an aluminum substituted tri-octahedral clay mineral. 제9항에 있어서, 고전하 밀도 양이온성 응고제를 추가로 포함하는 것인 미립자 조성물.10. The particulate composition of claim 9, further comprising a high charge density cationic coagulant. 제9항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트, 소코나이트 및 버미큘라이트로 구성된 군에서 선택되는 것인 미립자 조성물.The particulate composition of claim 9, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, sicconeite and vermiculite. 제11항에 있어서, 상기 알루미늄 치환된 3중 팔면체 점토 광물이 사포나이트인 것인 미립자 조성물.12. The particulate composition of claim 11, wherein the aluminum-substituted tri-octahedral clay mineral is saponite.
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