NO175648B

NO175648B -

Info

Publication number: NO175648B
Application number: NO895166A
Authority: NO
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1994-08-01
Also published as: JPH02504049A; EP0366764A1; NO895166D0; FI895957A0; FI95827B; GB8809588D0; CA1329683C; FI95827C; DE68910639D1; EP0366764B1; NO175648C; DE68910639T2; WO1989010447A1; NO895166L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1. The present invention relates to a method as stated in the preamble to the subsequent claim 1.

Papir og kartong fremstilles ved avvanning av en vandig cellulosesuspensjon gjennom en sil for å danne et ark, samt tørking av arket. Suspensjonen kan være stort sett uten fyllstoff eller den kan inneholde betydelige mengder fyllstoff. Som eksempler på kjent teknikk på området kan nevnes US 3 907 758 og NO B 168 959. Paper and board are produced by dewatering an aqueous cellulose suspension through a sieve to form a sheet, and drying the sheet. The suspension may be largely filler-free or it may contain significant amounts of filler. US 3 907 758 and NO B 168 959 can be mentioned as examples of prior art in the area.

I enhver særskilt prosess må man treffe en likevekt mellom retensjon, formasjon og avvanning. Optimal retensjon skjer når mengden av fiber-finstoff og fyllstoff som slipper gjennom silen er på et minimum. Optimal formasjon oppnås når papiret og kartongen er av ensartet densitet og tykkelse både i en makro-målestokk (f.eks. over arkets bredde) og i en mikro-målestokk (f.eks. ved et spesielt punkt). Optimal avvanning skjer når vannet i suspensjonen trenger meget hurtig gjennom silen. Optimal avvanning skjer vanligvis når papiret eller kartongen har en meget åpen struktur og er således hyppig forbundet med dårlig retensjon og formasjon. In any particular process, a balance must be struck between retention, formation and dewatering. Optimum retention occurs when the amount of fine fiber and filler that passes through the sieve is at a minimum. Optimal formation is achieved when the paper and board are of uniform density and thickness both on a macro scale (eg across the width of the sheet) and on a micro scale (eg at a particular point). Optimum dewatering occurs when the water in the suspension penetrates very quickly through the sieve. Optimal dewatering usually occurs when the paper or cardboard has a very open structure and is thus often associated with poor retention and formation.

Med sikte på å modifisere disse egenskaper er det vanlig praksis å innbefatte vannløselig polymermateriale og, avhengig av det materiale som er valgt, oppnås en passende balanse mellom egenskapene. For de fleste formål tilsettes en polymer med forholdsvis høy molekylarvekt, og dette forårsaker flok-king av fibrene, og eventuelt forekommende fyllstoff. In order to modify these properties, it is common practice to include water-soluble polymeric material and, depending on the material chosen, a suitable balance between the properties is achieved. For most purposes, a polymer with a relatively high molecular weight is added, and this causes clumping of the fibres, and any filler present.

Hvis flokkene er meget store så vil formasjonen lett bli dårlig, selv om retensjonen og avvanningen er god. Hvis flokkene er små så vil formasjonen bli mye bedre, men de andre egenskapene kan da bli ugunstig påvirket. If the flocks are very large, the formation will easily become poor, even if the retention and dewatering are good. If the flocks are small, the formation will be much better, but the other properties may then be adversely affected.

Det er velkjent at flokk-karakteristika bl.a. avhenger av det polymere flokkingsmiddels molekylarvekt, og at størrelsen av flokken vanligvis øker med økende molekylarvekt av flok-kingsmiddelet. Ettersom meget store flokker vil forventes å gi meget dårlig formasjon er det en godt innarbeidet oppfat-ning i industrien at retensjonsmiddelets molekylarvekt ikke må være for høy. Typiske polymer-retensjonsmidler har en grenseviskositet på opptil 7 dl/g selv om noen produkter har grenseviskositet opptil ca. 10 dl/g når de er kationiske. Såvidt vi kjenner til er ingen kommersielle papir- eller kartongproses-ser blitt utført kommersielt under anvendelse av kationiske retensjonsmidler med høyere grenseviskositet. It is well known that flock characteristics i.a. depends on the molecular weight of the polymeric flocculant, and that the size of the floc usually increases with increasing molecular weight of the flocculant. As very large flocks will be expected to give very poor formation, it is a well-established opinion in the industry that the molecular weight of the retention agent must not be too high. Typical polymer retention agents have a limiting viscosity of up to 7 dl/g, although some products have a limiting viscosity of up to approx. 10 dl/g when they are cationic. To our knowledge, no commercial paper or board processes have been carried out commercially using higher intrinsic viscosity cationic retention agents.

Uten hensyn til molekylarvekt er det velkjent at anvendelse av skjærpåvirkning ("shear") på den flokkete suspensjon er vanligvis uønsket ettersom det virker til å minske flokk-størrelsen (som teoretisk kan gi en viss formasjonsbedring) men på bekostning av at det gir en meget dårlig retensjon. For å oppnå minst mulig skjær-påvirkning, er det derfor vanlig å blande retensjonsmiddelet inn i suspensjonen under anvendelse av minst mulig agitasjon, ofte etter det siste punkt med sterk skjærpåvirkning og i innløpskassen, og deretter å la suspensjonen strømme fra innløpsgassen til silen som den dreneres gjennom, det hele uten noen tilsiktet skjær-påvirkning. Regardless of molecular weight, it is well known that the application of shear to the flocked suspension is usually undesirable as it acts to reduce the flock size (which theoretically can give some improvement in formation) but at the expense of giving a very poor retention. In order to achieve the least possible shear effect, it is therefore common to mix the retention agent into the suspension using the least possible agitation, often after the last point of high shear and in the inlet box, and then to allow the suspension to flow from the inlet gas to the screen as the is drained through, all without any intentional shearing effect.

Betydelig arbeid er nedlagt i å studere skjær-virkningen på flokkene, og generelt er det akseptert at det vanligvis er best å danne flokker som er forholdsvis små og å unngå ytterligere oppbryting av dem. Considerable work has gone into studying the effect of shear on flocks, and it is generally accepted that it is usually best to form flocks that are relatively small and to avoid further breaking them up.

I EP 0202780 beskriver vi hvorledes dispersjonspolymerer med motsatt fase som er svakt kryssbundet kan ha fordelaktige virkninger på flokkstørrelse og flokkstyrke, men dette er ikke direkte relevant for det problem vi nå står overfor, særlig ettersom bruken av svakt uløseliggjorte polymerer generelt vil være sterkt kontra-indikerte. En normal standard for polymere retensjonsmidler er at de må være meget løselige, på grunn av faren for at uløselige rester skal ligge igjen på papiret eller kartongen. In EP 0202780 we describe how dispersion polymers with the opposite phase which are weakly cross-linked can have beneficial effects on floc size and floc strength, but this is not directly relevant to the problem we are now facing, especially as the use of weakly insolubilized polymers will generally be strongly counter- indicated. A normal standard for polymeric retention agents is that they must be highly soluble, due to the danger of insoluble residues remaining on the paper or board.

I EP 0235893 beskriver vi en spesiell prosess hvor polymer tilsettes på et tidlig trinn i prosessen, den således dannete suspensjon blir deretter skjær-påvirket, og bentonit blir så tilsatt før drenering (generelt uten etterfølgende skjær-påvirkning). Selv om denne prosess faller meget heldig ut er det nødvendig å tilsette bentonit i siste del av prosessen. Dette mellomliggende stadium av skjærpåvirkning på flokkene er en uvanlig prosess, men den påfølgende tilsetning av bentonit har da den virkning at de skjærpåvirkete flokker omdannes til noe som kan betraktes som en meget stor flokket struktur. Også her foretrekkes at denne slutt-struktur blir værende stort sett uforstyrret. In EP 0235893 we describe a special process where polymer is added at an early stage in the process, the suspension thus formed is then sheared, and bentonite is then added before drainage (generally without subsequent shearing). Although this process turns out to be very successful, it is necessary to add bentonite in the last part of the process. This intermediate stage of shear action on the flocs is an unusual process, but the subsequent addition of bentonite then has the effect of converting the sheared flocs into what can be considered a very large flocculent structure. Here, too, it is preferred that this final structure remains largely undisturbed.

Ved alle prosesser som ikke har denne sene tilsetning av bentonit er det derfor en regel å unngå enhver tilsiktet anvendelse av skjær-påvirkning, og å velge polymeren slik at den gir forholdsvis tette flokker som vil motstå de prosess-betingelser den senere utsettes for. In all processes that do not have this late addition of bentonite, it is therefore a rule to avoid any intentional application of shearing, and to choose the polymer so that it produces relatively dense flocks that will withstand the process conditions to which it is later exposed.

Som ovenfor antydet er det i virkeligheten slik at de polymer-retensjonsmidler som benyttes har grenseviskositet opptil ca. 10 dl/g når de er kationiske (hvilket normalt foretrekkes). Det har forekommet noen meget spekulative forslag i litteraturen, om at høyere molekylarvekter kan være gunstig. I US 3 901 857 er det f.eks. angitt at de kationiske retensjonsmidler bør ha en grenseviskositet på 12 til 25 dl/g. Dette har ikke vist seg å være den normale erfaring, og vi er ikke kjent med at slike materialer noen gang er blitt kommersielt utnyttet. Grunnen til dette kan være at polymerene i dette var fremstilt ved polymerisering i fortynnet vandig løsning og ble holdt i løsningsform, hvilket ville gjøre prosessen temmelig uøkonomisk ettersom de fleste papirfabrik-ker krever dispersjoner med omvendt fase eller pulverformige polymerer. I EP 277728-A blir kationiske retensjonsmidler definert ved spesifikk viskositet, men det er uklart hvilken størrelsesorden av molekylarvekt de har. As indicated above, it is in reality the case that the polymer retention agents used have a limit viscosity of up to approx. 10 dl/g when they are cationic (which is normally preferred). There have been some very speculative suggestions in the literature that higher molecular weights may be beneficial. In US 3 901 857 it is e.g. stated that the cationic retention agents should have a limit viscosity of 12 to 25 dl/g. This has not been found to be the normal experience and we are not aware of such materials ever being commercially exploited. The reason for this may be that the polymers in this were produced by polymerization in dilute aqueous solution and were kept in solution form, which would make the process rather uneconomic as most paper mills require dispersions with reversed phase or powdery polymers. In EP 277728-A, cationic retention agents are defined by specific viscosity, but it is unclear what order of magnitude of molecular weight they have.

En vanskelighet med kationiske polymere retensjonsmidler, er at polymerens oppløselighet er tilbøyelig til å forringes med økende molekylarvekt, og polymer-teknologien i 1975 ville ganske sikkert ikke ha kunnet fremstille et retensjonsmiddel av faststofftype (dispersjon med omvendt fase eller pulver), med grenseviskositet på 25 og med tilfredsstillende oppløse-lighet. A difficulty with cationic polymeric retention agents is that the solubility of the polymer tends to deteriorate with increasing molecular weight, and polymer technology in 1975 would most certainly not have been able to produce a solid type retention agent (reverse phase dispersion or powder), with an intrinsic viscosity of 25 and with satisfactory solubility.

Full oppløselighet av polymeren er helt essensielt, ettersom uoppløselige partikler ellers ville forbli på papiret, og dette er uakseptabelt. Full solubility of the polymer is absolutely essential, as insoluble particles would otherwise remain on the paper, and this is unacceptable.

Et annet problem med den spekulative mulighet til å bruke slike høye molekylarvekter, er at disse polymerer uunngåelig ville ha gitt meget store flokker og overordentlig dårlig formasjon ved bruk på datidens konvensjonelle papirmaskiner. Another problem with the speculative possibility of using such high molecular weights is that these polymers would inevitably have produced very large flocks and extremely poor formation when used on conventional paper machines of the time.

Silen i en papirmaskin vandrer etterhvert som cellulose-suspensjonen strømmer, eller tvinges, over på den. Inntil nylig var den maksimale silhastighet opptil ca. 800 meter pr. minutt. Suspensjonens kontakt med denne sil forårsaker betydelig akselerasjon av suspensjonen og dette vil i sin tur utsette suspensjonen for skjær-påvirkning. De kationiske retensjonsmidler som har grenseviskositet på opptil 7 til 10 dl/g, gir tilfredsstillende flokker under disse forhold. The screen in a paper machine moves as the cellulose suspension flows, or is forced, onto it. Until recently, the maximum sieve speed was up to approx. 800 meters per minute. The suspension's contact with this strainer causes significant acceleration of the suspension and this will in turn expose the suspension to shear influence. The cationic retention agents which have an intrinsic viscosity of up to 7 to 10 dl/g give satisfactory flocks under these conditions.

I de siste år er imidlertid maskiner, særlig i USA, blitt drevet med enda høyere silhastigheter, typisk opptil 950 m pr. minutt eller mer, slik at dette ytterligere øker den skjær-virkning suspensjonen utsettes for under avvanning. Dessuten er det, på grunn av den meget høye driftshastighet, og følge-lig det hurtige suspensjonsforbruk, stadig mer påkrevet å oppnå meget hurtig blanding av bestanddelene i suspensjonen som skal avvannes. Følgelig er det en økende tendens til å anvende betydelig skjær-påvirkning på blandingen av celluloseholdig suspensjon, retensjonsmiddel og eventuelt fyllstoff forut for avvanning, for derved å oppnå en ensartet suspensjon. In recent years, however, machines, particularly in the USA, have been operated at even higher screening speeds, typically up to 950 m per minute or more, so that this further increases the shearing effect the suspension is exposed to during dewatering. Moreover, due to the very high operating speed, and consequently the rapid consumption of suspension, it is increasingly required to achieve very rapid mixing of the components of the suspension to be dewatered. Accordingly, there is an increasing tendency to apply significant shearing action to the mixture of cellulosic suspension, retention agent and optional filler prior to dewatering, thereby achieving a uniform suspension.

Selv om disse hurtiggående maskiner med sterk skjærpåvirkning gir øket produksjon og kan gi tilfredsstillende formasjon, har retensjonen en tendens til å bli mindre tilfredsstillende med den følge at faststoff-innholdet i awan-ningsvannet blir uønsket høy. Although these fast-moving machines with a strong shear effect provide increased production and can provide satisfactory formation, the retention tends to become less satisfactory with the result that the solids content in the dewatering water becomes undesirably high.

Det ville derfor være meget ønskelig om man kunne komme frem til en prosess som kan tillate anvendelse av skjær-påvirkning, og særlig som kan praktiseres på de moderne, meget hurtiggående maskiner, og som samtidig gir god retensjon og formasjonsegenskaper. Sagt på en annen måte vil det være ønskelig, under anvendelse av en forholdsvis hurtiggående maskin, å kunne oppnå bedre retensjon med samme dosering, eller en innsparing i retensjonsmiddel for den samme retensjon, enn ved bruk av konvensjonelle systemer. It would therefore be very desirable if one could come up with a process which can allow the application of shearing, and in particular which can be practiced on the modern, very fast-moving machines, and which at the same time provides good retention and formation properties. Put another way, it would be desirable, using a relatively fast-moving machine, to be able to achieve better retention with the same dosage, or a saving in retention agent for the same retention, than when using conventional systems.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det overraskende funnet at den måte hvorved disse formål kan oppnås er å bruke et retensjonsmiddel som er av en annen type enn hvilket som helst kommersielt kjent kationisk retensjonsmiddel og som vil gi meget store flokker og å basere seg på skjærvirkningen ved den moderne hurtiggående sil, eller å anvende annen skjær-påvirkning, for å nedbryte disse flokker for derved å få god formasjon. According to the present invention, it has surprisingly been found that the way in which these objects can be achieved is to use a retention agent which is of a different type than any commercially known cationic retention agent and which will give very large flocks and to rely on the shearing effect of the modern high-speed sieve, or to use other shearing effects, to break down these flocks in order to obtain good formation.

Nærmere bestemt oppnås ovennevnte formål ved en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakteriserende del av krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav. More specifically, the above-mentioned purpose is achieved by a method of the kind indicated at the outset, with the new and distinctive features indicated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are indicated in the other subsequent claims.

Den her definerte oppløselighet er en indikasjon på at polymeren er en ekte løsning som ikke vil etterlate noen uønskete polymere avsetninger på papiret eller kartongen. The solubility defined here is an indication that the polymer is a true solution that will not leave any unwanted polymeric deposits on the paper or board.

Testen utføres som følger: l g polymer utveies i et skrukork-glass. 5 ml aceton tilsettes for utfukting av polymeren. 95 ml av ionisert vann tilsettes i glasset og det lukkete glass ristes på en laboratorieskaker i 2 timer for å sikre maksimal oppløsning. En 150 /zm sikt av syrefast stål utfuktes og polymerløsningen helles på sikten. Glasset renses én gang med vann som helles gjennom sikten. Sikten blir vasket forsiktig med kaldt, rennende vann for å fjerne over-skytende polymerløsning inntil siktens bakside ikke lenger er slimete. Siktens bakside klapp-tørkes med et papirhåndkle og antall gjenværende polymerklumper i sikten telles. Det totale antall klumper angir oppløseligheten som ovenfor definert, dvs. det er antallet av klumper pr. lg tørr polymer eller av 100 g av en 1% polymer-løsning. The test is carried out as follows: 1 g of polymer is weighed out in a screw-cap glass. 5 ml of acetone is added to moisten the polymer. 95 ml of ionized water is added to the glass and the closed glass is shaken on a laboratory shaker for 2 hours to ensure maximum dissolution. A 150 µm sieve of acid-resistant steel is moistened and the polymer solution is poured onto the sieve. The glass is cleaned once with water poured through the sieve. The screen is washed carefully with cold, running water to remove excess polymer solution until the back of the screen is no longer slimy. The back of the sieve is pat-dried with a paper towel and the number of polymer lumps remaining in the sieve is counted. The total number of lumps indicates the solubility as defined above, i.e. it is the number of lumps per lg of dry polymer or of 100 g of a 1% polymer solution.

Grenseviskositet-målingene utføres her ved hjelp av følgende teknikk. Test-polymerens spesifikke viskositet måles ved fire forskjellige, lave konsentrasjoner (i området 0,02 - 0,08 vekt-%) i IM bufret natriumklorid-løsning under anvendelse av et hengenivå-viskometer ved en temperatur på 25°C. Verdien av den reduserte viskositet, som er den spesifikke viskositet dividert på polymer-konsentrasjonen, plottes mot konsentrasjonen, som ved de lave konsentrasjoner gir en rett linje som skjærer y-aksen for å gi den reduserte viskositet ved uendelig fortynning, som er grenseviskositeten, angitt i dl/g-enheter. The boundary viscosity measurements are carried out here using the following technique. The specific viscosity of the test polymer is measured at four different low concentrations (in the range of 0.02 - 0.08% by weight) in IM buffered sodium chloride solution using a hanging level viscometer at a temperature of 25°C. The value of the reduced viscosity, which is the specific viscosity divided by the polymer concentration, is plotted against the concentration, which at the low concentrations gives a straight line that intersects the y-axis to give the reduced viscosity at infinite dilution, which is the limiting viscosity, given in dl/g units.

Oppfinnelsen er basert delvis på den overraskende oppda-gelse at god formasjon og god retensjon lett oppnås ved skjær-påvirkning av de meget store flokker som uunngåelig dannes når retensjonsmiddelet er en vannoppløselig polymer med meget høy molekylarvekt. The invention is based in part on the surprising discovery that good formation and good retention are easily achieved by shearing the very large flocks that inevitably form when the retention agent is a water-soluble polymer with a very high molecular weight.

Molekylarvekten (uttrykt ved grenseviskositet) og den nødvendige grad av skjær-påvirkning for optimale egenskaper står i forhold til hverandre, idet moderat høy molekylarvekt må tilknyttes moderate skjær-påvirkningsgrader og meget høy molekylarvekt må tilknyttes høyere skjærpåvirkninger. Dersom molekylarvekten er for lav i forhold til skjærpåvirkningen (eller dersom skjærpåvirkningen er for høy i forhold til molekylarvekten) vil retensjonen (og dessuten awanningen) bli dårlig selv om formasjon kan være tilfredsstillende. Dersom molekylarvekten er for høy i forhold til skjærpåvirkningen (eller dersom skjærpåvirkningen er for lav i forhold til molekylarvekten) kan formasjonen være tilfredsstillende, men retensjon vil være dårlig. Innenfor disse parametre blir det således mulig å optimere molekylarvekten under hensyn til den skjærpåvirkning som anvendes, eller omvendt blir det mulig å optimere skjærpåvirkningen under hensyn til molekylarvekten. The molecular weight (expressed by limiting viscosity) and the required degree of shear influence for optimal properties are in relation to each other, as moderately high molecular weight must be associated with moderate degrees of shear influence and very high molecular weight must be associated with higher shear influences. If the molecular weight is too low in relation to the shearing effect (or if the shearing effect is too high in relation to the molecular weight) the retention (and also dewatering) will be poor even if formation may be satisfactory. If the molecular weight is too high in relation to the shear effect (or if the shear effect is too low in relation to the molecular weight) the formation may be satisfactory, but retention will be poor. Within these parameters, it is thus possible to optimize the molecular weight with regard to the shear effect used, or conversely it becomes possible to optimize the shear effect with regard to the molecular weight.

Denne erkjennelse bryter med alle konvensjonelle oppfat-ninger med hensyn til retensjon og formasjon av papir og kartong. Mens teknikkens stand krever at molekylarvekten skal være moderat (f.eks. en grenseviskositet på i høyden ikke mer enn 9 eller 10 dl/g) må ifølge oppfinnelsen meget høyere molekylarvekter anvendes. Mens vanlig kommersiell praksis krevet at skjærpåvirkning ikke skulle anvendes (såfremt ikke bentonit tilsettes senere) er det et vesentlig trekk ved oppfinnelsen å anvende skjær-påvirkning. This realization breaks with all conventional views with regard to the retention and formation of paper and cardboard. While the state of the art requires the molecular weight to be moderate (e.g. a limit viscosity of no more than 9 or 10 dl/g), according to the invention, much higher molecular weights must be used. While normal commercial practice required that shearing should not be used (provided bentonite is not added later), it is an essential feature of the invention to use shearing.

Oppfinnelsen er av særlig verdi når noe av eller hele skjær-påvirkningen forårsakes av den meget hurtige fremfø-ringshastighet til avvanningssilen som suspensjonen påføres. En alternativ måte å angi oppfinnelsen på er følgelig å si at det polymere retensjonsmiddel har grenseviskositet over ca. 12 dl/g og at suspensjonen som inneholder retensjonsmiddelet påføres en avvanningssil som beveger seg meget hurtig. The invention is of particular value when some or all of the shearing effect is caused by the very rapid advance speed of the dewatering sieve to which the suspension is applied. An alternative way of stating the invention is consequently to say that the polymeric retention agent has a limiting viscosity above approx. 12 dl/g and that the suspension containing the retention agent is applied to a dewatering sieve that moves very quickly.

Følgelig tilveiebringer oppfinnelsen en løsning på pro-blemet med å oppnå god retensjon og god formasjon på de meget hurtiggående, moderne papirmaskiner hvor silen beveger seg med en hastighet over 800 og vanligvis over 850 m pr. minutt. Hastigheten er generelt over 900, oftest over 925 m pr. minutt. Ved oppfinnelsen kan tilfredsstillende resultater oppnås med sil-hastigheter over 950, over 975 og til og med ved 1000 m pr. minutt eller mer, f.eks. opptil 1050 og 1100 m pr. minutt eller mer. For disse hastigheter har polymeren fortrinnsvis en grenseviskositet i området 12 til 17, ofte 13 til 16, dl/g, idet de beste resultater ofte oppnås ved ca. IV 14 eller 15 dl/g. Dersom høyere silhastigheter er nødvendig kan imidlertid høyere molekylarvekter anvendes, f.eks. opptil IV på 20 dl/g eller mer. Consequently, the invention provides a solution to the problem of achieving good retention and good formation on the very fast-moving, modern paper machines where the screen moves at a speed of over 800 and usually over 850 m per second. minute. The speed is generally over 900, most often over 925 m per minute. With the invention, satisfactory results can be obtained with sieve speeds above 950, above 975 and even at 1000 m per minute or more, e.g. up to 1050 and 1100 m per minute or more. For these speeds, the polymer preferably has an intrinsic viscosity in the range of 12 to 17, often 13 to 16, dl/g, with the best results often being achieved at approx. IV 14 or 15 dl/g. If higher sieving speeds are necessary, however, higher molecular weights can be used, e.g. up to IV of 20 dl/g or more.

Polymeren kan tilsettes i innløpskassen med forsiktig omrøring, men på grunn av polymerens høye molekylarvekt blir det nå mulig å innblande polymeren under de samme blandings-forhold som benyttes for formasjonen av denne tynne masse, og særlig skal det bemerkes at det ikke lenger er nødvendig å ta de vanlige forholdsregler for å unngå skjærpåvirkning av suspensjonen i innløpsgassen eller foran innløpsgassen. The polymer can be added to the inlet box with careful stirring, but due to the polymer's high molecular weight it is now possible to mix the polymer under the same mixing conditions that are used for the formation of this thin mass, and in particular it should be noted that it is no longer necessary to take the usual precautions to avoid shearing of the suspension in the inlet gas or in front of the inlet gas.

Alternativt kan polymeren innblandes i suspensjonen under skjær-påvirkning, f.eks. ved en centrisil eller viftepumpe, og suspensjonen deretter awannet på en forholdsvis saktegående sil. Alternatively, the polymer can be mixed into the suspension under shear action, e.g. by a centrisiler or fan pump, and the suspension then dewatered on a relatively slow moving sieve.

Et vesentlig trekk ved oppfinnelsen er at retensjonsmiddelet skal være vann-oppløselig. Dersom retensjonsmiddelet ikke er vannoppløselig så vil retensjonsvirkningen forringes og det kan oppstå problemer på grunn av tilstedeværelsen av uoppløselig polymer på eller i papiret eller kartongen. Tendensen til uoppløselighet øker med økende molekylarvekt av retensjonsmiddelet (hvilket er en annen av de grunner som gjør at konvensjonell tenkemåte anviser bruk av retensjonsmidler med midlere til lav molekylarvekt) som følge av utilsiktet tverrbinding, f.eks. på grunn av forurensningsmengder av tverrbindingsmiddel. An essential feature of the invention is that the retention agent must be water-soluble. If the retention agent is not water-soluble, the retention effect will deteriorate and problems may arise due to the presence of insoluble polymer on or in the paper or cardboard. The tendency to insolubility increases with increasing molecular weight of the retention agent (which is another of the reasons why conventional thinking dictates the use of retention agents with low molecular weight agents) as a result of accidental cross-linking, e.g. due to contamination levels of cross-linking agent.

Det er derfor nødvendig å sikre at den monomer eller de monomerer som anvendes, og at de polymeriseringsmidler som anvendes, er slik at tverrbindingen holdes på et tilfredsstillende lavt nivå, slik at polymeren er hovedsakelig lineær og er tilstede som en ekte løsning i vann før den blandes med den vandige celluloseholdige suspensjon. På grunn av vanskelig-hetene med uoppløselighet, kan dette påtvinge en øvre grense på den molekylarvekt som tilfredsstillende kan oppnås fra hvilken som helst spesiell monomer-tilførsel. Likevel er det, ved bruk av passelig ren monomer, uten større vanskelighet mulig å oppnå kationiske retensjonsmidler som har IV-verdier på opptil 2 0 dl/g og likeledes må oppnå anioniske eller ikke-anioniske retensjonsmidler med IV-verdier opptil 30 eller 40 dl/g uten større vanskelighet. Høyere verdier enn disse kan oppnås (og anvendes ved oppfinnelsen) dersom særlig rene monomerer anvendes. It is therefore necessary to ensure that the monomer or monomers used, and that the polymerisation agents used, are such that the cross-linking is kept at a satisfactorily low level, so that the polymer is mainly linear and is present as a true solution in water before mixed with the aqueous cellulosic suspension. Because of the difficulties of insolubility, this may impose an upper limit on the molecular weight that can be satisfactorily obtained from any particular monomer feed. Nevertheless, by using suitably pure monomer, it is possible without much difficulty to obtain cationic retention agents that have IV values of up to 20 dl/g and likewise it is necessary to obtain anionic or non-anionic retention agents with IV values of up to 30 or 40 dl /g without much difficulty. Higher values than these can be achieved (and used in the invention) if particularly pure monomers are used.

En måte å angi polymerenes linearitet på er ved å vise til den ioniske gjenvinning ("ionic regain"), som definert i EP 0202780. Ved oppfinnelsen bør den ioniske gjenvinning være under 10%, fortrinnsvis under 5% og helst i området 0 til 2%. One way to indicate the linearity of the polymers is by referring to the ionic recovery ("ionic regain"), as defined in EP 0202780. In the invention, the ionic recovery should be below 10%, preferably below 5% and preferably in the range 0 to 2 %.

Det polymere retensjonsmiddel kan fremstilles ved omvendt fase-emulsjon eller dispersjon-polymerisasjon for å danne en dispersjon av vandig (eller dehydrert) polymer-partikler som har en størrelse stort sett under 10 fj, m dispersert i ikke-vandig væske, på kjent måte. En slik dispersjon kan omdannes til polymerløsning ved å blande den i vann, vanligvis under nærvær av en olje-i-vann-emulgator, på kjent måte. Olje-tilsetningen kan imidlertid være uønsket og oppfinnelsen er hovedsakelig av verdi når polymeren innledningsvis tilsettes som et faststoff. Det faste stoff kan ha vært fremstilt ved suspensjonspolymerisasjon med omvendt fase (fulgt av azeotro-pisk behandling og separering av perlene fra den ikke-vandige væske) eller ved gel-polymerisasjon fulgt av tørking og finde-ling på konvensjonell måte. The polymeric retention agent can be prepared by reverse phase emulsion or dispersion polymerization to form a dispersion of aqueous (or dehydrated) polymer particles having a size generally below 10 µm dispersed in a non-aqueous liquid, in a known manner. Such a dispersion can be converted into polymer solution by mixing it in water, usually in the presence of an oil-in-water emulsifier, in a known manner. However, the addition of oil may be undesirable and the invention is mainly of value when the polymer is initially added as a solid. The solid may have been prepared by reverse-phase suspension polymerization (followed by azeotroping and separation of the beads from the non-aqueous liquid) or by gel polymerization followed by drying and comminution in conventional fashion.

Metoder for utførelse av polymerisasjonen samt for å minimere tilstedeværelsen av uoppløselige partikler innebærer omhyggelig optimalisering av formasjonen av den omvendte fase-dispersjon av polymerpartikler, særlig det å unngå lokal overoppheting eller andre lokale variasjoner i prosessforhol-dene innen polymeriseringsblandingen. Kationiske polymerer som har denne meget gode oppløselighet kombinert med høy grenseverdi er nye materialer når de er blitt fremstilt ved gel-polymerisasjon eller ved omvendt fase-polymerisasjon. Methods for carrying out the polymerization as well as for minimizing the presence of insoluble particles involve careful optimization of the formation of the reverse phase dispersion of polymer particles, in particular avoiding local overheating or other local variations in the process conditions within the polymerization mixture. Cationic polymers which have this very good solubility combined with a high limit value are new materials when they have been prepared by gel polymerization or by reverse phase polymerization.

Polymeren fremstilles utelukkende av kationiske monomer eller av blandinger av slike med ikke-ioniske monomerer eller, dersom det er nødvendig med en amfolytisk polymer, med anioniske monomerer i tillegg. Når en blanding av kationiske og ikke-kationiske monomerer anvendes, kan proporsjonen av ikke-ioniske enheter være lav, f.eks. 5 til 50 vekt-%, men ofte utgjøres polymeren av 10 til 50 vekt-% kationiske enheter og 90 til 50 vekt-% ikke-ioniske enheter. The polymer is produced exclusively from cationic monomers or from mixtures of such with non-ionic monomers or, if an ampholytic polymer is required, with anionic monomers in addition. When a mixture of cationic and non-cationic monomers is used, the proportion of non-ionic units may be low, e.g. 5 to 50% by weight, but often the polymer is made up of 10 to 50% by weight cationic units and 90 to 50% by weight nonionic units.

Passende kationiske monomerer er dialkylaminoalkyl (met) akrylater og dialkylaminoalkyl (met)-akrylamider. De kationiske monomerer anvendes vanligvis i form av deres syreaddi-sjonssalter eller, fortrinnsvis, kvaternære ammoniumsalter. Suitable cationic monomers are dialkylaminoalkyl (meth)acrylates and dialkylaminoalkyl (meth)acrylamides. The cationic monomers are usually used in the form of their acid addition salts or, preferably, quaternary ammonium salts.

Hvilke som helst av de ikke-ioniske monomerer som konven-sjonelt inngår i vannoppløselige polymerer med høy molekylarvekt kan anvendes, men akrylamid foretrekkes. Any of the nonionic monomers conventionally included in high molecular weight water-soluble polymers can be used, but acrylamide is preferred.

Enhver anionisk monomer kan være etylen-umettete karbok-sylsyrer såsom metakrylsyre eller, fortrinnsvis, akrylsyre, eller etylen-umettete sulfonsyrer såsom 2-akrylamido-metyl-propan-sulfonsyre. Anioniske monomerer anvendes vanligvis i form av ammonium eller alkalimetall (vanligvis natrium) - salter. Any anionic monomer may be ethylenically unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid or, preferably, acrylic acid, or ethylenically unsaturated sulphonic acids such as 2-acrylamido-methyl-propane-sulphonic acid. Anionic monomers are usually used in the form of ammonium or alkali metal (usually sodium) salts.

Retensjonsmidlene er fortrinnsvis kopolymerer av akrylamid med kationisk monomer, helst en kopolymer av 10 til 95% The retention agents are preferably copolymers of acrylamide with cationic monomer, preferably a copolymer of 10 to 95%

(fortrinnsvis 50 til 90) vekt-% akrylamid med 90 til 5% (for- (preferably 50 to 90) wt% acrylamide with 90 to 5% (pre-

trinnsvis 50 til 10%) kationisk monomer, helst dialkylamino-etyl-akrylat-kvaternært ammoniumsalt (eller den tilsva- step by step 50 to 10%) cationic monomer, preferably dialkylamino-ethyl-acrylate quaternary ammonium salt (or the equivalent

rende metakrylat-blanding) hvor alkylgruppene generelt er metyl eller etyl. methacrylate mixture) where the alkyl groups are generally methyl or ethyl.

Særlig foretrukne kopolymerer dannes av ca. 50 til 80 vekt-%, ofte 70 til ca. 80 vekt-%, akrylamid og resten dietyl-aminoetyl-akrylat eller metakrylat-kvaternært ammoniumsalt. Andre foretruke kopolymerer omfatter slike hvor den kvaternære monomer er ca. 50 til 100 vekt-% av monomerene og akrylamid, er 0 til 50 vekt-%. Particularly preferred copolymers are formed from approx. 50 to 80% by weight, often 70 to approx. 80% by weight, acrylamide and the rest diethyl-aminoethyl-acrylate or methacrylate-quaternary ammonium salt. Other preferred copolymers include those where the quaternary monomer is approx. 50 to 100% by weight of the monomers and acrylamide, is 0 to 50% by weight.

Når polymeren er kvaternisert kan hvilke som helst av de normale kvaterniseringsgrupper anvendes, generelt metylsulfat eller metylklorid. Polymerens grenseviskositet er fortrinnsvis omkring 14 eller 15 dl/g eller mer og polymeren er fortrinnsvis fremstilt som et pulver og er oppløst i vann for å gi en oppløselighet som ovenfor forklart. When the polymer is quaternized, any of the normal quaternization groups can be used, generally methyl sulfate or methyl chloride. The intrinsic viscosity of the polymer is preferably around 14 or 15 dl/g or more and the polymer is preferably prepared as a powder and is dissolved in water to give a solubility as explained above.

Generelt er den oppløselige polymer med høy molekylarvekt det siste papirfremstillings-tilsetningsmiddel som tilsettes suspensjonen og følgelig vil normalt bentonit eller andre signifikante materialer generelt ikke tilsettes deretter, selv om bentonit om ønskelig kan tilsettes på forhånd, f.eks. som beskrevet i EP 17353, eller deretter som i EP 235893. In general, the high molecular weight soluble polymer is the last papermaking additive added to the suspension and therefore normally bentonite or other significant materials will not generally be added afterwards, although if desired bentonite may be added beforehand, e.g. as described in EP 17353, or subsequently as in EP 235893.

Andre papirfremstillings-tilsetningsmidler kan tilsettes på konvensjonell måte og suspensjonen kan enten være stort sett uten fyllstoff, f.eks. ikke inneholde mer enn ca. 15%, og generelt ikke mer enn ca. 10%, uorganisk fyllstoff eller den kan være fylt, f.eks. inneholde mer enn 15% uorganisk fyllstoff (basert på tørrvekten av suspensjonen). Dersom suspensjonen har et høyt kationisk forbruk foretrekkes særlig at den først behandles med bentonit hvoretter det anvendes et stort sett ikke-ionisk retensjonsmiddel med høy molekylarvekt, f.eks. som beskrevet i EP 17353. Other papermaking additives may be added in a conventional manner and the suspension may either be substantially filler-free, e.g. not contain more than approx. 15%, and generally no more than approx. 10%, inorganic filler or it can be filled, e.g. contain more than 15% inorganic filler (based on the dry weight of the suspension). If the suspension has a high cationic consumption, it is particularly preferred that it is first treated with bentonite, after which a largely non-ionic retention agent with a high molecular weight is used, e.g. as described in EP 17353.

Mengden av retensjonsmiddel som innføres i suspensjonen er konvensjonell, f.eks. i området 100 til 1000 g tørr polymer pr. tonn tørrvekt av suspensjon, ofte 2 00 til 500 g, selv om høyere mengder om ønskelig kan anvendes. The amount of retention agent introduced into the suspension is conventional, e.g. in the range of 100 to 1000 g of dry polymer per ton dry weight of suspension, often 200 to 500 g, although higher amounts can be used if desired.

Forbedrete resultater, særlig med hensyn til formasjon, kan også oppnås ved å tilsette et polymer med lav eller middels molekylarvekt før polymeren med høy molekylarvekt. Passende mengder er i området 50 til 1000 g/tonn. Generelt er polymeren med lav eller middels molekylarvekt kationisk, og den andre polymer kan være svakt anionisk, ikke-ionisk eller, fortrinnsvis, kationisk. Improved results, particularly with regard to formation, can also be obtained by adding a low or medium molecular weight polymer before the high molecular weight polymer. Suitable amounts are in the range of 50 to 1000 g/ton. Generally, the low or medium molecular weight polymer is cationic and the other polymer may be weakly anionic, nonionic or, preferably, cationic.

Passende kationiske polymerer med lav til middels molekylarvekt dannes av de ovenfor angitte kationiske monomerer (ofte som kopolymerer med akrylamid), diallyldimetylammonium-klorid (ofte kopolymerisert med akrylamid), eller polymerene kan være polyetyleniminer eller amin-halohydrin eller amin-haloalkan-polymerer. Molekylarvekten er typisk i området 10000 til 1 million, f.eks. IV 0,1 til 1 dl/g eller 2 dl/g. Suitable low to medium molecular weight cationic polymers are formed from the above cationic monomers (often as copolymers with acrylamide), diallyldimethylammonium chloride (often copolymerized with acrylamide), or the polymers may be polyethyleneimines or amine-halohydrin or amine-haloalkane polymers. The molecular weight is typically in the range of 10,000 to 1 million, e.g. IV 0.1 to 1 dl/g or 2 dl/g.

Eksempel 1 Example 1

Et kationisk retensjonsmiddel med middels molekylarvekt kan fremstilles ved konvensjonell gel-polymerisasjon av 75 vekt-% akrylamid med 25 vekt-% kvaternært salt av diatylamino-etyl-akrylat til grenseviskositet 7. Etter tørking på konvensjonell måte har produktet typisk en oppløselighet på mindre enn 10 klumper pr. 100 g. Når den samme monomer-tilsetning anvendes under polymerisasjonsbetingelser som er kjent for å favorisere høyere molekylarvekter er det mulig å oppnå grenseviskositet på f.eks. 14, men oppløseligheten vil være tilbøye-lig til å ligge over 30 klumper pr. 100 g. Når imidlertid de kationiske og akrylamide monomerer renses ved konvensjonelle renseteknikker for å fjerne stort sett alle spor av tverrbin-dingsmidler, kan man lett få en polymer med grenseviskositet på ca. 14 og som gir mindre enn 10 klumper pr. 100 g. A medium molecular weight cationic retention agent can be prepared by conventional gel polymerization of 75% by weight acrylamide with 25% by weight quaternary salt of diethylaminoethyl acrylate to an intrinsic viscosity of 7. After conventional drying, the product typically has a solubility of less than 10 clumps per 100 g. When the same monomer addition is used under polymerization conditions known to favor higher molecular weights, it is possible to achieve a limiting viscosity of e.g. 14, but the solubility will tend to be above 30 lumps per 100 g. However, when the cationic and acrylamide monomers are purified by conventional purification techniques to remove virtually all traces of cross-linking agents, a polymer with an intrinsic viscosity of approx. 14 and which gives less than 10 lumps per 100 g.

Når disse kationiske polymerer som gir mindre enn 10 klumper pr. 100 g sammenlignes på to forskjellige papirmaskiner, vil resultatene avhenge av de betingelser hvorunder maskinenn brukes. Når polymerene tilsettes som retensjonsmiddel i innløpsgassen med forsiktig omrøring, og silhastigheten er ca. 850 m pr. minutt, kan IV 7-polymeren gi god retensjon og god formasjon, mens IV 14-polymeren har en tendens til å gi dårlig formasjon. Når silhastigheten øker til ca. 1000 m pr. minutt kan IV 14-polymeren gi god retensjon og god formasjon (stort sett ekvivalent med den som oppnås med IV 7-polymeren ved en silhastighet på 850 m pr. minutt) mens IV 7-polymeren har en tendens til å gi dårlig retensjon. When these cationic polymers that give less than 10 clumps per 100 g is compared on two different paper machines, the results will depend on the conditions under which the machine is used. When the polymers are added as a retention agent in the inlet gas with careful stirring, and the sieve speed is approx. 850 m per minute, the IV 7 polymer can give good retention and good formation, while the IV 14 polymer tends to give poor formation. When the sieve speed increases to approx. 1000 m per minute, the IV 14 polymer can give good retention and good formation (roughly equivalent to that obtained with the IV 7 polymer at a screen speed of 850 m per minute) while the IV 7 polymer tends to give poor retention.

Eksempel 2 Example 2

To kationiske retensjonsmidler, A og B, ble fremstilt ved konvensjonell gel-polymerisasjon av 75 vekt-% akrylamid med 25 vekt-% kvaternært salt av dietylaminoetylakrylat A til en grenseviskositet på 8 dlg<-1> og B til en grenseviskositet på 13 dlg-<1>. Begge polymerer hadde en oppløselighet på mindre enn 10 klumper pr. lg (polymer). De ble så sammenlignet resultat-messig på en kommersiell papirmaskin under anvendelse av en bleket kraftmasse-avslutning for fremstilling av papirkvalite-tene. Hvert retensjonsmiddel ble kjørt i 3 0 dager på maskinen og ga følgende komparative data som gjennomsnitt for hver periode på 30 dager. Two cationic retention agents, A and B, were prepared by conventional gel polymerization of 75% by weight acrylamide with 25% by weight quaternary salt of diethylaminoethyl acrylate A to an intrinsic viscosity of 8 dlg<-1> and B to an intrinsic viscosity of 13 dlg- <1>. Both polymers had a solubility of less than 10 lumps per lg (polymer). They were then compared in terms of performance on a commercial paper machine using a bleached kraft pulp finish to produce the paper grades. Each retention agent was run for 30 days on the machine and provided the following comparative data averaged over each 30 day period.

Dette viser forbedret maskinhastighet ved et ekvivalent retensjonsnivå ved en redusert retensjonsmiddel-dose. Ingen ugunstig virkning på arkformasjon ble observert med retensjonsmiddelet med høy molekylarvekt. This shows improved machine speed at an equivalent retention level at a reduced retention agent dose. No adverse effect on sheet formation was observed with the high molecular weight retention agent.

Eksempel 3 Example 3

For å vise virkningen av skjær-påvirkning på blandingen ved forskjellige molekylarvekter ble (IV) tester utført i laboratoriet som følger. Polymerer av forskjellig IV i området 4 til 17 dl/g ble fremstilt ved gel-polymerisasjon av 75% akrylamid og 25% av kvaternært salt av diatylaminoetylakrylat. Alle polymerene hadde en oppløselighet på mindre enn 10 klumper pr. lg (polymer). Masse-løsninger av disse polymerer ble tillaget for tilsetning til den fortynnete papirinasse. Skjær-virkningen fremkom ved å anbringe masseløsningen i en Brit-glass-blander og kjøre den ved 1500 r/min i forutbestemte tidsrom på 15 - 45 s. To show the effect of shearing on the mixture at different molecular weights (IV) tests were carried out in the laboratory as follows. Polymers of different IV in the range 4 to 17 dl/g were prepared by gel polymerization of 75% acrylamide and 25% of quaternary salt of diethylaminoethyl acrylate. All the polymers had a solubility of less than 10 lumps per lg (polymer). Stock solutions of these polymers were prepared for addition to the diluted paper pulp. The shearing effect was obtained by placing the pulp solution in a Brit-glass mixer and running it at 1500 r/min for predetermined periods of 15 - 45 s.

Til 250 ml, fortynnet masse av 0,25% konsistens ble tilsatt den ønskede mengde masseløsning for å gi en polymer-dose på 400 g tørr polymer pr. It masse målt tørr, (dvs. fibre pluss fyllstoff). Massen ble snudd fem ganger for å sikre grundig blanding og så helt over i en Hartley-trakt (9,5 cm diameter), utstyrt med et hurtig filterpapir (Whatman nr. 541) som på forhånd har kondisjonert og veiet. I det anvendte apparat ble Hartley-trakten festet til en konisk flaske og vakumkilde og en vakummåler og stengekran ble forbundet med vakumledningen. Massen ble tilsatt Hartley-trakten med sten-gekranen i åpen stilling og fullt våkum påsatt. Umiddelbart etter fylling av trakten ble en stoppeklokke startet og sten-gekranen stengt. Den maksimale vakum-måleverdi ble avlest, (P-J , og man målte tidsforløpet inntil puten akkurat hadde antatt et ensartet, matt utseende svarende til fjerning av overflødig vann. Avvanningstiden ble notert til dette punkt. To 250 ml, diluted pulp of 0.25% consistency was added the desired amount of pulp solution to give a polymer dose of 400 g of dry polymer per It mass measured dry, (ie fibers plus filler). The mass was inverted five times to ensure thorough mixing and then poured into a Hartley funnel (9.5 cm diameter), fitted with a rapid filter paper (Whatman No. 541) pre-conditioned and weighed. In the apparatus used, the Hartley funnel was attached to a conical flask and vacuum source and a vacuum gauge and shut-off valve were connected to the vacuum line. The pulp was added to the Hartley funnel with the stopcock in the open position and full vacuum applied. Immediately after filling the hopper, a stopwatch was started and the shut-off valve was closed. The maximum vacuum measurement value was read, (P-J ), and the time course was measured until the pad had just assumed a uniform, matte appearance corresponding to the removal of excess water. The dewatering time was noted to this point.

Filtrering ble fortsatt inntil vakummåler-avlesningen hadde falt til en konstant verdi idet luft ble suget gjennom puten. Dette våkum ble notert, (P2), deretter umiddelbart avlastet og puten og filterpapiret hurtig fjernet og veiet. Trykkfallet AP er P!-P2. Hver måling ble utført fem ganger for å oppnå statistisk signifikante resultater. Jo dårligere formasjonen av den formete pute var, jo større var vakumfal-let, idet luft ble suget gjennom puten, og følgelig dess fuktigere ble puten. En kort avvanningstid er ønskelig. Filtration was continued until the vacuum gauge reading had fallen to a constant value as air was drawn through the pad. This vacuum was noted, (P2), then immediately relieved and the pad and filter paper quickly removed and weighed. The pressure drop AP is P!-P2. Each measurement was performed five times to obtain statistically significant results. The poorer the formation of the shaped pillow, the greater the vacuum drop, as air was sucked through the pillow, and consequently the more humid the pillow became. A short dewatering time is desirable.

Resultatene er som følger: The results are as follows:

Resultatene viser at økende skjærpåvirkning øker awanningstiden for alle polymerene, men at de høyere IV-polymerer, særlig de over IV 15, gir de beste avvanningstider, selv ved høyere skjærpåvirkning, hvilket ikke var ventet. Disse for-bedrede avvanningstider vises ved at trykkfall-verdiene ikke er på bekostning av dårligere formasjon. Uventet er der ingen signifikant forskjell mellom trykkfallet, hvilket vi har funnet å være en god indikasjon på formasjon, under anvendelse av de høyere IV-polymerer sammenlignet med de konvensjonelle lavere IV-polymerer. The results show that increasing shear stress increases the dewatering time for all the polymers, but that the higher IV polymers, especially those above IV 15, give the best dewatering times, even at higher shear stress, which was not expected. These improved dewatering times are shown by the fact that the pressure drop values are not at the expense of poorer formation. Unexpectedly, there is no significant difference between the pressure drop, which we have found to be a good indication of formation, using the higher IV polymers compared to the conventional lower IV polymers.

Claims

1. Process where paper or cardboard is produced by dewatering through a sieve an aqueous cellulosic suspension containing an aqueous solution of a water-soluble, cationic polymer retention agent formed from a water-soluble, ethylene-unsaturated monomer or monomer mixture, where the aqueous solution has been obtained by dissolving the polymer in water in the form of a suspension with an inverted phase or a powder, and the cellulose-containing suspension is subjected to shearing to improve the formation without significant deterioration of retention, characterized in that the shearing is carried out before or during dewatering, the solubility of the polymer (as defined here) is less than 25 lumps per gram of polymer and the polymer's limiting viscosity (as defined here) is at least 12 dl/g.

2. Method according to claim 1, characterized in that the aqueous solution is prepared by dissolving the polymer in water in the form of a powder.

3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shear effect is carried out by dewatering through the sieve, and that the sieve speed is at least 850 meters per hour. minute.

4. Method according to claim 3, characterized in that the shear effect is carried out by dewatering through the sieve and that the sieve speed is 950 to 1100 meters per second. minute.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer is a polymer of 5 to 90% by weight acrylamide and 95 to 10% dialkylaminoalkyl (meth)-acrylate or -acrylamide in the form of acid addition salt or quaternary ammonium salt.

6. Method according to claim 1, characterized in that the aqueous solution is prepared by dissolving in water a cationic polymer which is in the form of a powder and which has been formed by polymerization of 10 to 95% by weight acrylamide and 90 to 5% by weight -% dialkylaminoalkyl (meth)acrylate as quaternary ammonium salt, the amount of polymer being 100 to 1000 grams per ton dry weight of cellulose-containing suspension, and the shear effect is carried out by dewatering through the sieve and the sieve travels at 900 to 1100 meters per minute, whereby retention is maintained in relation to the retention achieved when the polymer is replaced by a larger amount of polymer formed from the same monomer or monomer mixture, but with an intrinsic viscosity in the range 7 to 100 dl/kg.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the limiting viscosity is 13 to 17 dl/g.

8. Method according to claim 5, characterized in that the polymer has an ionic recovery (as defined here) of less than 10%.

9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solubility is less than 5 lumps per gram.

10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer is the last addition introduced into the cellulose-containing suspension before dewatering.