NO153583B - Fremgangsmaate for fremstilling av en bindemiddelholdig tilfoerselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfremstilling - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av en bindemiddelholdig tilfoerselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfremstilling Download PDF

Info

Publication number
NO153583B
NO153583B NO782362A NO782362A NO153583B NO 153583 B NO153583 B NO 153583B NO 782362 A NO782362 A NO 782362A NO 782362 A NO782362 A NO 782362A NO 153583 B NO153583 B NO 153583B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stated
polymeric binder
suspension
filler
mixed
Prior art date
Application number
NO782362A
Other languages
English (en)
Other versions
NO782362L (no
NO153583C (no
Inventor
David Ernest Smith
Original Assignee
Blue Circle Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Blue Circle Ind Ltd filed Critical Blue Circle Ind Ltd
Publication of NO782362L publication Critical patent/NO782362L/no
Publication of NO153583B publication Critical patent/NO153583B/no
Publication of NO153583C publication Critical patent/NO153583C/no

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en tilførselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papir fremstilling, bestående av en vandig dispersjon inneholdende et oppløseliggjort polymert bindemiddel av ikke-polyelektrolytt-type, og det særegne ved oppfinnelsen er trinnene med kontinuerlig å tildanne en suspensjon av det polymere bindemiddel i partikkelform i et vandig medium idet konsentrasjonen av bindemiddeltørr-stoffene i suspensjonen er minst 0,5 vekt%, den dannede suspensjon føres kontinuerlig gjennom en behandlingssone hvori det suspenderte partikkelformede polymere binde-
middel tillates å svelle i det vandige medium og utsettes for skjær krefter, og strømningshastigheten av den resulterende dispersjon gjennom behandlingssonen og den grad av skjærkraft som utøves reguleres slik at oppholdstiden av det dispergerte polymere bindemiddel i behandlings-
sonen i det minste er tilstrekkelig for optimal svelling av det polymere bindemiddel i vannet og at den resulter-
ende løsning av polymert bindemiddel i det vandige medium er visuelt homogen.
Disse og andre trekk ved oppfinnelse fremgår av patent-kr avene.
Oppfinnelsen vedrører således behandling av polymere materialer for generell anvendelse sammen med fyllstoffer ved fremstilling av papir, f.eks. vanlige fyllstoffer som leire, litofon, bariumsulfat, titanpigmenter, talkum, kalsiumsulfat og kalsiumkarbonat f.eks. i form av krittpigment.
Slike mineralske fyllstoffer inkluderes i -tilførsels-blandingen for fremstilling av forskjellige papirtyper. Når mengdeandelen av fyllstoff i forhold til cellulose øker, øker også opasiteten av det endelige papir, men styrke-egenskapene vil gjerne bli dårligere og fyllstoff-ene vil videre ha tendens til å tapes i det vann som dreneres fra den våte tildannede papirbane, slik at det er vanlig å tilsette såkalte r etensjons-hjelpemidler. Disse er vanligvis polymerer med høy molekylvekt som har tendens til å flokkulere fyllstoff-partiklene og de fine cellulosefibre sammen. Fyllstoffer kan også behandles som sådanne i suspensjon med polymerer med en flokkulerende virkning før fyllstoffet innføres i papirfremstillings-blandingen, for å frembringe såkalte for-flokkulerte fyllstoffer.
Oppfinnelsen vedrører spesielt oppløseliggjøring av polymert material på kontinuerlig basis, idet det polymere material i nærvær av de nevnte fyllstoffer tjener som bindemiddel og om mulig også som flokkuleringsmiddel. Oppfinnelsen vedrører spesielt kontinuerlig oppløselig-gjøring av polymert material inneholdende stivelsesfor-bindelser, generelt av forgelatinert type, som benevnes kaldtvannsoppløselige stivelser, og den kontinuerlige fremstilling av for-flokkulerte fyllstoffer fremstilt med slikt oppløseliggjort material for bruk ved papirfremstilling.
Oppfinnelsen kan anvendes for polymere materialer hvori funksjonene til bindemiddel og flokkuleringsmiddel får sitt bidrag fra det samme polymere bindemiddel eller fra et polymert bindemiddel og en annen komponent eller komponenter som kan være polymer, i nærvær eller fravær av i det minste et fyllstoff eller pigment for papirfremstilling.
Det er kjent at polymere substanser som er nyttige midler i dette henseende med hensyn til effektivitet eller lav pris, vanligvis bare sakte eller vanskelig kan-bringes i en passende tilstand av vandig dispersjon spesielt hvis oppvarming skal . unngås. Dette er spesielt tilfellet med polymerer med høy molekylvekt og med stivelsesbaserte polymerer (dvs. polymere materialer inneholdende en stivelsesforbindelse) og de sist-nevnte vil i den foreliggende•sammenheng omtales som et eksempel på polymere bindemidler som oppfinnelsen særlig for-delaktig tar sikte på å anvende.
En vandig dispersjon inneholdende polymere materialer, egnet for angjeldende formål, er en dispersjon hvori materialene er oppløseliggjort, dvs. dispergert på en i det vesentlige molekylær basis snarere enn på en enkel partikkel-basis. I denne forbindelse skal betegnelsen "oppløsning" inkludere ikke bare ekte molekylær oppløsning, men også dispersjoner av polymer hvori polymeren er så sterkt oppløseliggjort at den bringer dispersjonen visuelt til å fremstå som homogen, om ikke visuelt klar, med praktisk ikke noe material synlig som enkeltpartikler eller globuler. Ved en fremstilling av en slik oppløsning er tre trekk av vesentlig betydning, nemlig at det må være grundig dispergering av utgangspartiklene som sådanne i vannet, dvs. i partikkelmålestokk, videre må det være en svelling av eller absorpsjon av vann av partiklene, og det må endelig være utøvelse av en styrt grad av skjærkrefter, f.eks. ved hjelp av blandevirkning, slik at dimensjonene av de endelig dispergerte komponenter blir av molekylær størrelses-orden, men ikke har vært utsatt for for sterk molekylær spalting.
Problemet med å oppnå tilfredsstillende oppløseliggjorte dispersjoner av det polymere material, spesielt med stivelsesbaserte polymerer, forsterkes i den foreliggende sammenheng ved det generelle ønske eller krav at man har å gjøre med tørr-stoffinnhold på 0,5 vektprosent eller mer, som er relativt høye i den foreliggende sammenheng.
Vanligvis har det hittil vært anvendt et porsjonsvist system for oppløseliggjøring hvor det polymere material tilsettes til vann i en passende omrørt beholder hvor dispergering foregår etterfulgt av svelling og oppløseliggjøring under utøvelse av skjærkrefter i f.eks. 10 - 30 min. Det oppløseliggjorte material overføres deretter enten til en lagringsbeholder hvorfra det slippes ut i styrte mengder og blandes kontinuerlig med en tilmålt tilførsel av fyllstoff eller fyllstoffer, eller overføres til en annen omrørt beholder og blandes porsjonsvis med en suspensjon av fyllstoff eller fyllstoffer, og tilføres deretter i styrte mengder til papirfremstillings-prosessen. Por sjons-systemet kan gjennomføres i manuell eller automatisk rekkefølge slik at det tilveiebringes en kontinuerlig til-førsel. For å betjene en stor papirmaskin krever imidlertid den prosjonsvise metode beholdere med stort volum og ved lagring kan det fremstilte material ødelegges ved innvirkning av bak-terier og fyllstoffpartiklene, spesielt leire, kan absorbere en del av det polymere material slik at dette kan miste sin bindemiddelvirkning og flokkulerende egenskaper. Det fore-ligger også fare for for sterk utøvelse av skjærkrefter ved for kraftig gjennomført blanding.
Det er klart ønskelig å tilveiebringe en tilførselsmåte for polymert material av den type som det her dreier seg om, opp-løseliggjort på en kontinuerlig måte som er enkel og lett gjen-nomførbar. Det er videre ønskelig at oppløseliggjøringen bør foregå så enkelt og styrbart som mulig, slik at de tilførte dispersjoner blir ensartede og egner seg for nøyaktig, foretrukket automatisk, dosering eller tilføring i styrte mengder til papirfremstillings-prosessen.
Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan beholder-kapasitetene reduseres i sammenligning med de tilsvarende ved
systemer hvor det anvendes porsjonsvis fremstilling og prosessen kan lett gjøres kontinuerlig, f.eks. ved å anordne strømning ved f.eks. hevertvirkning, overløp eller dosering mellom de beskrevne beholdere eller andre beholdere som kan anordnes f.eks. på linje eller trinnvis.
Det er kjent å fremstille en dispersjon av en oppløseliggjort polyelektrolytt, for bruk f.eks. ved flokkulering av vandige kloakkvæsker for klaring av disse, f.eks. ved hjelp av en kontinuerlig prosess under anvendelse av en rekke beholderé hvorved den partikkelformede polyelektrolytt medrives i en strøm av vann og samles som en initialdispersjon i den første beholder hvorfra strømmen passerer via et overløpsrør inn i den annen beholder. Ved passering gjennom den annen beholder og overløp via et overløpsrør inn i den tredje beholder, og ved videre passering gjennom den tredje beholder og overløp inn i et lagringskammer, får dispersjonen modne seg i samsvar med beholder-kapasitetene og strømningstakten. Strømningstakten for tilførsler av tørrstoff og væske er forut bestemt. Igangsetting og opphør av strømning styres i avhengighet av opprettholdelsen av et forut bestemt volum mellom forut bestemte nivåer i et lagringskammer, hvorfra den modnede dispersjon trekkes kontinuerlig ut, f.eks. ved hjelp av en målepumpe, for tilsiktet anvendelse. Mens dispersjonen befinner seg i beholderne holdes den i forsiktig bevegelse ved hjelp av saktegående røreinn-retninger hvor skjærkrefter unngås. Uten modifisering er ikke denne prosess generelt tilfredsstillende for oppløseliggjøring av polymere bindemidler, og dette til forskjell fra fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
Ved utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen til-passes strømningstakten til papirfremstillings-prosessen og den eller de beholdere som anvendes og som utgjør behandlingssonen vil følgelig ha tilstrekkelig kapasitet til å romme dispersjonen for den nødvendige oppholdstid ved den gitte strømningstakt.
Ved en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen oppnås en kontinuerlig tilførsel av en for-flokkulert fyllstoff-dispersjon ved å innlemme et fyllstoff i det vandige medium som anvendes ved solubiliserings-metoden, på ethvert trinn av denne. Be-hovet for en separat blandeinnretning i apparatkretsen eller et annet separat trinn for å bringe fyllstoff og polymert material i kontakt med hverandre elimineres derved. Fyllstoffet, enten tørt eller i dispergert form, kan f.eks. innføres i initial-suspensjonen sammen med eller etter det polymere bindemiddel, eller tilsettes i den ovennevnte behandlingssone eller i en forlengelse av denne, eller det kan anvendes i tillegg til, eller (som dispersjon) istedet for vann ved dannelsen av initial -suspensjonen.
Ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan således
papir fremstilles ved at papirfremstillings-blandingen kontinuerlig tilføres det for-flokkulerte fyllstoff-produkt fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
Generelt innføres suspensjonen av for-flokkulert fyllstoff i papirfremstillings-systemet ved et punkt som er vanlig for til-førsel av slike fremstilte fyllstoffer. Normalt tilsettes den for-flokkulerte fyllstoff-oppslemning ved fremstilling av papir (eller lignende prosesser) etter tilsetning av lim-kjemikaliene, f.eks. ved pumpestasjonen hvori den tilføres kontinuerlig i målte mengder. Organiske polymere retensjons-hjelpemidler kan også inkluderes eller tilsettes separat før dannelsen av papirbanen.
Konsentrasjonen av polymere bindemiddel-tørrstoffer i den vandige suspensjon er minst 0,5 vektprosent, foretrukket 2,0 vektprosent.
Konsentrasjonen av fyllstoffet i suspensjonen av for-flokkulert fyllstoff er typisk, men ikke nødvendigvis 40 - 50 vektprosent basert på suspensjonen, men kan heves til området av 80 vektprosent fyllstoff ved hjelp av viskositets-modifiserende hjelpemidler .
Som allerede angitt kan det polymere material som skal oppløse-liggjøres omfatte en eller flere komponenter som alene eller sammen virker som bindemiddel og flokkuleringsmiddel i en suspensjon av fyllstoffer og papirfibre. Typiske polymere bindemidler omfatter stivelsesbaserte polmerer, vannoppløselige vinyl-polymerer som f.eks. polyvinylalkohol, og gummiprodukter som f.eks. xantan-gummi. Et foretrukket polymert material er et material omfattende en kaldtvanns-oppløselig stivelsesbasert polymer, som kan behandles alene spesielt hvis den er kationisk, eller i forbindelse med andre komponenter som f.eks. alginater eller flokkuleringsmidler som polyakrylamider. Videre kan poly-elektrolytter være tilstede i dispersjonene som oppløselig-gjøres. Polymert material kan også tilsettes til dispersjonen i behandlingssonen. Mengdeforhold for tilsatt flokkuleringsmiddel kan f.eks. være fra 1 - 10% basert på bindemidlet, idet en typisk mengde er 5% basert på bindemidlet, eller 0,2% basert på fyllstoffet, idet mengden av flokkuleringsmiddel og bindemiddel tilsammen typisk er 4 - 5% basert på fyllstoffet.
Ved en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter behandlingssonen flere beholdere, eller oppdelte beholdere, som tilveiebringer en serie på f.eks. 3 kammere hvorigjennom dispersjonen som under-går oppløseliggjøring strømmer kontinuerlig i rekkefølge. Et første kammer kan således anordnes til å motta suspensjonen når denne dannes, svelling av det polymere material begynner i det første kammer, fortsetter i det annet kammer og fullføres i det tredje kammer. Skjærkrefter vil bli utøvet i det minste i det tredje kammer, foretrukket også i det annet kammer og om nød-vendig også i det første kammer, for å fullføre oppløseliggjør-ingen av det polymere material før dette føres til en lagrings-tank .
I de vedføyde tegninger illustrerer fig. 1 skjematisk et loddrett lengdesnitt av et tankapparat egnet for gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og fig. 2 viser skjematikk et vertikalsnitt av en form av dispergerings-innretning for til-førsel til apparatet vist i fig. 1 av en initialdispersjon av polymerpartikler i vann.
Med henvisning til fig. 1 omfatter det der viste apparat en tank 1, oppdelt av to sett av ledeplater i tre avdelinger 2, 3 og 4. Et første sett av ledeplater 5, 6, 7 separerer avdelingen 2 fra avdelingen 3, og et annet sett av ledeplater 8, 9, 10 separerer avdelingen 3 fra avdelingen 4. Den maksimale væskekapasitet for tanken bestemmes ved hjelp av en overløpsanordning 11 ved enden av tanken hvori avdelingen 4 befinner seg. Overløpet 11 er anordnet slik at overløpsvæsken vil samle seg i en beholder 12 som om ønsket kan utgjøres av en ytterligere avdeling i tanken 1, separert fra avdelingen 4 ved hjelp av et sett ledeplater 13, 14 hvorved ledeplaten 14 avgrenser overløpet 11.
Ledeplater 6, 8 , 10 og 11 strekker seg tvers over tanken fra bunnen til et forut bestemt nivå under toppen av tanken slik at væske kan strømme som overløp over ledeplaten, mens lede-
plater 5, 7, 9 og 13 strekker seg tvers over tanken fra over det forut bestemte nivå ned til en forut bestemt høyde over bunnen av tanken slik at væske kan passere under ledeplatene fra en avdeling til den neste. På denne måte vil væske som tilføres til den fulle tank ved 15 passere forbi ledeplatene som angitt ved pilene slik at en forut bestemt oppholdstid sikres for væsken i avdelingene, idet muligheten av at noe vandig suspensjon eller dispersjon skulle ta en snarvei gjen-
nom systemet er nedsatt til et minimum.
Ved bruken av anlegget dispergeres polymerpartikler i vann og
den resulterende dispersjon tillates kontinuerlig å strømmme inn i avdelingen 2 ved 15 hvor en initialsuspensjon dannes og passerer kontinuerlig under og over ledeplatene 5, 6, 7, gjennom avdelingen 3 hvor den får svelle og deretter på tilsvarende måte inn i avdeling 4. Anordninger for å utøve skjærkrefter på suspensjonen i avdelingene 3 og 4 er illustrert i form at turbo-røreinnretninger 16, 17. En røreinnretning (ikke vist) anordnes i avdelingen 2 for å forhindre avsetning av material.
Etter den nødvendige oppholdstid og utøvelse av skjærkrefter ankommer den kontinuerlig strømmende suspensjon i lagerbeholderen 12 hvorfra den fjernes ved hjelp av en utløpsventil 18 til papirmaskinen.
Oppholdstiden er foretrukket 10 - 120 min., spesielt 30 - 90 min.
Det er klart at ytterligere avdelinger kan anordnes i rekke-
følge i tanken, ved ytterligere oppdeling eller utvidelse av tanken.
Fyllstoffmaterial for den foretrukne fremstilling av en for-flokkulert fyllstoffdispersjon kan innføres, passende fordelt, eventuelt med tilsatt flokkuleringsmiddel, f.eks. i den siste avdeling ved 19, som kan være inn i den tredje avdeling eller en ytterligere fjerde avdeling. Alternativt kan disse materialer innføres ved 15.
Intensiteten og tiden for utøvelse av skjærkrefter, f.eks. ved hjelp av passende røreapparatur, bør ideelt være slik at dispersjonen blir jevn og homogen, dvs. praktisk fri for synlige partikler ved betraktning f.eks. ved å se gjennom en tynn film av dispersjonen på glass inn i en diffus lyskilde. For kraftig skjærkraft-påvirkning, tilkjennegitt ved at dispersjonen blir tynnere, må unngås.
Begynnelsestrinnet med å dispergere det polymere bindemiddel, med eller uten ytterligere polymert material eller fyllstoff, som en suspensjon i vann gjennomføres på en slik måte at det oppnås en maksimal grad av fordeling av polymerpartiklene i suspensjonen, og spesielt til å unngå dannelse i vannet av partikler sammensatt av tørrstoff innkapslet i gelatinaktig delvis oppløseliggjort polymer, som f.eks. en stivelsesbasert polymer.
Dette kan oppnås på en rekke måter, f.eks. ved hjelp av en eduktor, eller en dispergeringsinnretning med høy skjærkraft-virkning som f.eks. en "Funken auto-jet Mixer" eller "Silverson flash mix". Ved en foretrukket utførelsesform kan det polymere bindemiddel eller en blanding som inneholder dette medrives i vannet ved å la en tilstrekkelig tynn strøm av polymerpartikler falle inn i en dispergeringsinnretning med en rekke innover-rettede vannstråler til å danne et styrt vannteppe som så faller inn i den første del av behandlingssonen.
Fig. 2 viser en forbedret form av en dispergeringsinnretning (kraftig forstørret i forhold til fig. 1) for å tilveiebringe tilførselen ved 15 i fig. 1. I fig. 2 har et ringformet kammer 20 et flertall av huller 21 i sin indre vegg 22 og er forbundet ved hjelp av et rør 23 til en vanntilførsel 24 slik at stråler 25 av vann frembringes gjennom hullene 21 til å danne et styrt vannteppe.
Et tilførselsrør 26 for polymere bindemiddel-partikler har et utløp 27 anordnet over det ringformede kammer 20 og i dettes akse og rettet nedover slik at partikkelformet material til-ført gjennom røret 26 vil falle inn i vannteppet. Under ut-løpet 27 er en fordelingsinnretning 28 i form av en dom eller konus, montert symmetrisk omkring aksen for kammeret over vann-teppenivået. Fordelingsinnretningen 28 er foretrukket inn-stillbar i loddrett retning ved hjelp av innretninger antydet ved 29.
Det polymere bindemiddel eller en blanding som inneholder dette tilføres som partikkelformet material gjennom røret 26, blir medrevet i vannet ved å falle inn i en tynn strøm inn i rekken av innover-rettede stråler 25 og en resulterende dispersjon av det partikkelformede material i vannet faller som en strøm fra bunnen av dispergeringsinnretningen, egnet for innføring i sus-pens jons-avdelingen i apparatet i fig. 1.
De følgende eksempler gis for å illustrere oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1.
En rekke ledeplater oppdelte en tank i 3 x 233 liters kammere
og en slutt-lagerbeholder. Det første kammer hadde en saktegående padle-røreinnretning (90 watt, 90 omdreininger pr.min.)
og det annet og tredje kammer hadde hver en hurtiggående turbo-røreinnretning med betegnelse P2 (2 hestekrefter; 144 0 omdreininger pr. min. (Moritz)).
Vann ble tilført med 800 liter/time inn i en dispergerings-innretning utstyrt med en sprederkonus (se fig. 2) sammen med 42 kg/h av en stivelsesbasert polymer ("Snowfloc") og den resulterende dispersjon ble ført gjennom kamrene i tanken. Gjennomsnittlig oppholdstid i hvert kammer var 18 min.
Det første kammer inneholdt en god partikkelformet dispersjon
i vann og svellingen fortsatte. Den styrte skjærkraftpåvirkning i det annet og tredje kammer frembragte en oppløseliggjort poly-merdispersjon med et visuelt homogent utseende med omtrent 5 vektprosent polymer i vann som var tilgjengelig i lagerbeholderen og egnet for bruk ved for-flokkulering av et papirfyllstoff.
EKSEMPEL 2.
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt, men med et fjerde 233 liters kammer, før lagerbeholderen, utstyrt med en 2H turbo-røreinnretning (Moritz) eller en propell-røreinnretning med høy hastighet. En 4 0 vektprosent krittpigment-dispersjon i vann ble innført i det fjerde kammer med 1490 l/h. Det produkt som passerte videre til lagerbeholderen var en for-flokkulert fyll-stof f dispersjon egnet for bruk ved papirfremstilling.
Eksempler på andre materialer nyttige i denne sammenheng er kationiske stivelser, stivelse med polyakrylamid og polyvinylalkohol med polyakrylamid, med eller uten fyllstoff.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL.
Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt, men det ble anvendt tre saktegående padle-røreinnretninger (90 watt, 90 omdreininger pr. min.), en i hver avdeling, istedet for den ene saktegående røreinnretning og turbo-røreinnretningene, og under anvendelse av en dispergeringsenhet uten noen fordelingskonus. Vann ble innført med 1000 liter/time istedet for 800 liter/time. Under ellers tilsvarende betingelser som i eksempel 1 inneholdt de oppnådde produkter mange såkalte "fiskeøyne", dvs. synlige ufullstendig oppløseliggjorte polymerklumper.
I praksis avhenger skjærkraften av den maksimale produksjon
som kreves for å passe en papirmaskin og apparatet dimensjoneres tilsvarende. F.eks. for produksjonskapasiteter opptil 1000 liter/ time av en 5 vektprosent polymerløsning er en behandlingssone som utgjøres av en tank med en kapasitet på 1000 liter passende
for en minimum oppholdstid på 60 min. For meget store papirmaskiner kan det kreves opptil 6000 liter/time av 5 vektprosent polymerløsning. Mindre maskiner kan bruke så lite som 100 liter/time. Denne lille mengde kan tilføres fra en lagertank i et 1000 liters system. Typiske kapa-siteter for hver avdeling eller celle i behandlingssonen er således i området 200 - 1500 liter.
Ved forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen hvor fyllstoffer innblandes i produktet, er det nødvendig at det utøves tilstrekkelig skjærkrefter ved innførings-punktet for fyllstoffet i dispersjonen av polymert material, for å overvinne den topp i viskositet som be-virkes av den begynnende flokkulering av fyllstoffet. Dette kan kreve en modifisering av den skjærkraftutøvelse som er skissert ovenfor.
Blandt de vesentlige fordeler ved oppfinnelsen er den at produktene er mer ensartet enn med tidligere metoder og at forholdet mellom polymert material og fyllstoff lett kan innstilles til å passe forskjellige papirkvaliteter eller spesifikasjoner.

Claims (25)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en tilførsels-blanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfremstilling, bestående av en vandig dispersjon inneholdende et oppløseliggjort polymert bindemiddel av ikke-polyelektrolytt-type, karakterisert ved trinnene med kontinuerlig å tildånne en suspensjon av det polymere bindemiddel i partikkelform i et vandig medium idet konsentrasjonen av bindemiddeltørrstoffene i suspensjonen er minst 0,5 vekt%, den dannede suspensjon føres kontinuerlig gjennom en behandlingssone hvori det suspenderte partikkelformede polymere bindemiddel tillates å svelle i det vandige medium og utsettes for skjærkrefter, og strømningshastig-heten av den resulterende dispersjon gjennom behandlingssonen og den grad av skjærkraft som utøves reguleres slik at oppholdstiden av det dispergerte polymere bindemiddel i behandlingssonen i det minste er tilstrekkelig for optimal svelling av det polymere bindemiddel i vannet og at den resulterende løsning av polymert bindemiddel i det vandige medium er visuelt homogen.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at utøvelsen av skjærkrefter begynnes etter at svellingen av bindemidlet har begynt, idet behandlingssonen er delt opp i flere avdelinger og skjærkraften først utøves på nedstrømssiden av den første avdeling.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at suspensjonen passerer gjennom behandlingssonen i en bane hvor den minste lengde bestemmes ved hjelp av ledeplater som deler opp sonen.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at det anvendes minst I, 0 vekt% polymert bindemiddel-tørrstoff basert på vekten av suspensjonen, foretrukket minst 2,0 vekt% polymert bindemiddel-tørrstoff basert på vekten av suspensjonen.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at det som polymert bindemiddel anvendes en stivelsesbasert polymer, en kaldtvanns-oppløselig vinylpolymer eller en gumharpiks.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at det som polymert bindemiddel anvendes et kaldtvanns-oppløselig stivelses-produkt.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at det som polymert bindemiddel anvendes et flokkuleringsmiddel for papirfremstillings-fylIstoffer.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at det som polymert bindemiddel som også virker som flokkuleringsmiddel anvendes kationisk stivelse.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at i det minste et tilsatt flokkuleringsmiddel for papir-fyllstoffer bringes i oppløsning sammen med det polymere bindemiddel.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at det tilsatte flokkuleringsmiddel blandes med den initiale tilførselen av polymert bindemiddel.
II. Fremgangsmåe som angitt i krav 9, karakterisert ved at det tilsatte flokku leringsmiddel blandes med det vandige medium og det polymere bindemiddel ved dannelsen av suspensjonen.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at det tilsatte flokkuleringsmiddel blandes med den vandige suspensjon av polymert bindemiddel.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at det tilsatte flokku-1 eringsmiddel blandes med bindemiddelmaterialet i vandig suspensjon i behandlingssonen.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at det tilsatte flokkuleringsmiddel blandes med oppløseliggjort polymert bindemiddel .
15. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 - 14, karakterisert ved at det som flokkuleringsmiddel tilsettes et polyakrylamid.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 - 15, karakterisert ved at flokkuleringsmiddel tilsettes i en mengde på fra 1-10 vekt% basert på vekten av polymert bindemiddel.
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 16, karakterisert ved at gjennomsnittlig oppholdstid av suspensjonen i behandlingssonen er fra 10 - 120 min., foretrukket fra 30 - 90 min.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 17, karakterisert ved at i det minste et fyllstoff for papir innlemmes i produktet til å tilveiebringe et for-flokkulert fyllstoff.
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at fyllstoffet blandes med den initiale tilførselen av polymert bindemiddel.
20. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at fyllstoffet blandes med det vandige medium og det polymere bindemiddel ved dannelsen av suspensjonen.
21. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at fyllstoffet blandes med den vandige suspensjon av polymert bindemiddel.
22. Fremgangsmåte som angitt i krav 21, karakterisert ved at fyllstoffet blandes med det polymere bindemiddel i vandig suspensjon i behandlingssonen.
23. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at fyllstoffet blandes med oppløseliggjort polymert bindemiddel.
24. Fremgangsmåte som angitt i krav 18 - 23, karakterisert ved at det som fyllstoff anvendes kalsiumkarbonat, leire, litofon, bariumsulfat, titanpigment, talkum eller kalsiumsulfat.
25. Fremgangsmåte som angitt i krav 24, karakterisert ved at det som fyllstoff anvendes et kr ittpigment.
NO782362A 1977-07-12 1978-07-06 Fremgangsm¨te for fremstilling av en bindemiddelholdig til f¯rselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfre mstilling. NO153583C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2920977 1977-07-12

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO782362L NO782362L (no) 1979-01-15
NO153583B true NO153583B (no) 1986-01-06
NO153583C NO153583C (no) 1986-04-16

Family

ID=10287883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO782362A NO153583C (no) 1977-07-12 1978-07-06 Fremgangsm¨te for fremstilling av en bindemiddelholdig til f¯rselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfre mstilling.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4295933A (no)
BE (1) BE868917A (no)
CA (1) CA1126909A (no)
DE (1) DE2830699A1 (no)
DK (1) DK304478A (no)
ES (1) ES471675A1 (no)
FR (1) FR2397488A1 (no)
IE (1) IE47019B1 (no)
NO (1) NO153583C (no)
SE (1) SE444015B (no)
ZA (1) ZA783828B (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4603156A (en) * 1984-03-12 1986-07-29 Diatec Polymers Method of dispersing dry, water-soluble polymers in water
US4845192A (en) * 1984-03-29 1989-07-04 Diatec Polymers Method of rapidly dissolving polymer gels in water
US4874588A (en) * 1984-03-29 1989-10-17 Diatec Polymers Method and apparatus for rapidly dissolving polymers in water
SE455318B (sv) * 1985-01-15 1988-07-04 Mo Och Domsjoe Ab Sett for framstellning av papper innehallande lera eller andra fyllmedel
US4799964A (en) * 1985-07-29 1989-01-24 Grain Processing Corporation Preparation of filler compositions for paper
US5061346A (en) * 1988-09-02 1991-10-29 Betz Paperchem, Inc. Papermaking using cationic starch and carboxymethyl cellulose or its additionally substituted derivatives
US5078793A (en) * 1990-01-26 1992-01-07 Pacemaker, Ltd. Spray drying method for preparing kaolin as a pigment extender
US5147507A (en) * 1990-03-08 1992-09-15 Pfizer Inc. Cationic polymer-modified filler material, process for its prepartion and method of its use in papermaking
US5958185A (en) * 1995-11-07 1999-09-28 Vinson; Kenneth Douglas Soft filled tissue paper with biased surface properties
US5611890A (en) * 1995-04-07 1997-03-18 The Proctor & Gamble Company Tissue paper containing a fine particulate filler
US5830317A (en) * 1995-04-07 1998-11-03 The Procter & Gamble Company Soft tissue paper with biased surface properties containing fine particulate fillers
US5700352A (en) * 1996-04-03 1997-12-23 The Procter & Gamble Company Process for including a fine particulate filler into tissue paper using an anionic polyelectrolyte
US5672249A (en) * 1996-04-03 1997-09-30 The Procter & Gamble Company Process for including a fine particulate filler into tissue paper using starch
US5759346A (en) * 1996-09-27 1998-06-02 The Procter & Gamble Company Process for making smooth uncreped tissue paper containing fine particulate fillers
US6406594B1 (en) * 1997-07-18 2002-06-18 Boise Cascade Corporation Method for manufacturing paper products comprising polymerized mineral networks
US6033524A (en) * 1997-11-24 2000-03-07 Nalco Chemical Company Selective retention of filling components and improved control of sheet properties by enhancing additive pretreatment
CA2282211C (en) * 1998-10-16 2007-01-09 Grain Processing Corporation Process for preparing a paper web
US6835282B2 (en) * 1998-10-16 2004-12-28 Grain Processing Corporation Paper web with pre-flocculated filler incorporated therein
US6565646B1 (en) * 2001-11-02 2003-05-20 Luzenac America, Inc. Talc composition and use in paper products
US20040168781A1 (en) * 2002-08-05 2004-09-02 Petri Silenius Noil for use in paper manufacture, method for its production, and paper pulp and paper containing such noil
US7964063B2 (en) * 2006-08-11 2011-06-21 Georgia Tech Research Corporation Methods and compositions for papermaking
US9752283B2 (en) 2007-09-12 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Anionic preflocculation of fillers used in papermaking
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
TWI487823B (zh) * 2012-11-01 2015-06-11 Nalco Co 用於造紙塡料之預絮凝
EP2980312B1 (de) 2014-07-31 2020-02-19 Amberger Kaolinwerke Eduard Kick GmbH & Co. KG Papierfüllstoff

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB447810A (en) * 1935-06-17 1936-05-26 Ernst Stern A process of making cold-swelling starch
US2573949A (en) * 1946-12-21 1951-11-06 Du Pont Dissolving of polymers
US3164443A (en) * 1960-11-02 1965-01-05 Nalco Chemical Co Apparatus for wetting granular or pulverized materials
US3282874A (en) * 1963-12-30 1966-11-01 Dow Chemical Co Method for dissolving watersoluble polymers
US3927971A (en) * 1971-03-16 1975-12-23 Meier Windhorst Christian A Process for the continuous finishing treatment of textile web materials
GB1347071A (en) * 1971-07-01 1974-02-13 Starch Products Ltd Paper fillers
GB1527077A (en) * 1974-11-15 1978-10-04 Ass Portland Cement Filler compositions for use in the manufacture of paper
US3995839A (en) * 1975-11-28 1976-12-07 The Dow Chemical Company Apparatus and method for wetting dry particles and dispersing the particles in a liquid
SE7707169L (sv) * 1976-06-23 1977-12-24 English Clays Lovering Pochin Sett for framstellning av cellulosamaterial
GB1588016A (en) * 1976-07-05 1981-04-15 Ass Portland Cement Suspensions of paricles in solutions of polymeric flocculants

Also Published As

Publication number Publication date
BE868917A (fr) 1979-01-11
FR2397488A1 (fr) 1979-02-09
ES471675A1 (es) 1979-10-01
FR2397488B1 (no) 1984-03-16
CA1126909A (en) 1982-07-06
US4295933A (en) 1981-10-20
NO782362L (no) 1979-01-15
SE444015B (sv) 1986-03-17
NO153583C (no) 1986-04-16
DE2830699A1 (de) 1979-02-01
DK304478A (da) 1979-01-13
IE47019B1 (en) 1983-11-30
ZA783828B (en) 1980-02-27
SE7807611L (sv) 1979-01-13
IE781336L (en) 1979-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO153583B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en bindemiddelholdig tilfoerselsblanding for bruk sammen med fyllstoff ved papirfremstilling
EP0201237B1 (en) Flocculation processes
DE2230610C2 (de) Verfahren und Apparatur zum Reinigen einer wäßrigen Zuckerlösung
US4100614A (en) Method for polymer dissolution
US20080053916A1 (en) Method For Coagulating And Dewatering Sludge With Use Of Polymer Coagulant And Method For Coagulating And Percipitating Waste Water With Use Of Polymer Coagulant
DE60218450T2 (de) Apparat und verfahren zum befeuchten von pulver
US4705640A (en) Flocculants and processes for their preparation
AT409130B (de) Verwendung einer vorrichtung zum halten und abgeben einer homogenen cellulosesuspension
US4943378A (en) Flocculation processes
NO142678B (no) Fremgangsmaate og apparat for fremstilling av et ikke-vevet fibroest materiale
DE60008427T2 (de) Herstellung von papier und pappe
EP1882004B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung konzentrierter polymerlösungen
CN104947499B (zh) 硅溶胶、制备其的设备和方法和其在造纸中的应用
FI71366C (fi) Kontinuerligt foerfarande foer framstaellning av papper
NO850949L (no) Fremgangsmaate til dispergering av toerre polymerer i vann
US3105778A (en) Heating and mixing methods
CA1145897A (en) Latex coagulation
EP0936309A2 (en) Improved starch retention in paper and board production
CN100587000C (zh) 含有两性水溶性聚合物的组合物
DE69108690T2 (de) Verfahren zum Lösen von Stärke.
US5698109A (en) Purification of aqueous liquor
US3141816A (en) Method of improving operational efficiency of white water recovery systems
US7255776B2 (en) Paper product and method therefor using molten wax suspension
NO140984B (no) Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av en fortynnet polymeropploesning
NO131602B (no)