NO320246B1 - Fremgangsmater for avsverting - Google Patents
Fremgangsmater for avsverting Download PDFInfo
- Publication number
- NO320246B1 NO320246B1 NO19963017A NO963017A NO320246B1 NO 320246 B1 NO320246 B1 NO 320246B1 NO 19963017 A NO19963017 A NO 19963017A NO 963017 A NO963017 A NO 963017A NO 320246 B1 NO320246 B1 NO 320246B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- monomer
- emulsion
- pulp
- water
- polymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/02—Working-up waste paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/02—Working-up waste paper
- D21C5/025—De-inking
- D21C5/027—Chemicals therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1802—C2-(meth)acrylate, e.g. ethyl (meth)acrylate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Paper (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen angår fremgangsmåter for avsverting hvor det anvendes polymere materialer for å forbedre separasjon av sverten fra cellulosemateriale som det er dannet masse av.
Konvensjonelle avsvertingsprosesser omfatter dannelse av en masse av resirkulert papir og separasjon fra massen av en hydrofob fraksjon son» inneholder sverte og gjenvinning av den resulterende avsvertede massen. Separasjonen av den hydrofobe fraksjonen forbedres ved at avsvertingskjemikalier inkluderes i massen.
Det er et stort kommersielt behov for å tilveiebringe fremgangsmåter for avsverting av papir, dvs. fremgangsmåter som er effektive, men som ikke nedbryter papiret som resirkuleres, og som er kostnadseffektive, greie å gjennom-føre og akseptable fra et miljøsynspunkt.
Tradisjonelle avsvertingsprosesser omfatter at det dannes masse (pulping) av det resirkulerte papiret i et sterkt alkalisk miljø, men dette kan forårsake gulning av cellulosefibrene, og nødvendigheten av å tilveiebringe høy alkalitet og peroksid er uønsket. Prosesser som drives ved lavere pH-verdier er blitt foreslått, f.eks. i WO90/10749 og i W093/21376.
Det har blitt foreslått forskjellige additiver for én eller flere av prosessene. I GB 2 178 079 foreslås det f.eks. å tilsette en akselerator, og inkludert blant akseleratorene som nevnes er kopolymerer av (met)-akrylsyre og (met)-akrylsyre-ester med molekylvekt 1 000 til 10 000 og med et molforhold syre- til estergrupper fra 1 til 49. Et eksempel i beskrivelsen viser at det oppnås dårlige resultater med en kopolymer av 1 mol kaliummetakrylat og 2 mol metylmetakrylat, molekylvekt 40 000, i sammenligning med forskjellige kopolymerer som har molekylvekt under 10 000.
Andre polymerer som er blitt foreslått for avsverting inkluderer en emulsjon av PVC eller polymetylmetakrylat
(Tsellyul Bum. Karton 1978, 4, 6, og Chem. Abs. 89:7865)
melaminharpikser (US 5 286 390), harpiks-prepolymerer (US 5 073 234 og EP 163 444) og polyolefin-emulsjoner (Chem. Abs. 79:147582 og JP-B-47 040 881).
Et annet additiv som av og til foreslås for anvendelse er bentonitt.
Muligheten for å oppnå tilfredsstillendé avsverting be-står ofte i å begrense mengden eller typen av resirkulert papir, som kan anvendes for produksjonen av mange typer papir. For eksempel kan anvendelsen av avispapir som er påført vannbasert fleksografisk sverte, i betydelig grad redusere lysheten etter avsverting når det anvendes kjente behandlinger. Mange avsvertingsanlegg kan derfor ikke på effektiv måte utnytte selv små mengder flekso-trykket papir. Det er et stort behov for forbedrede avsvertingsprosesser, inkludert avsverting av flekso-trykket papir. Et aspekt av oppfinnelsen angår en ny avsvertingsprosess hvor det anvendes en emulsjonspolymer for å fremme separasjonen av deh hydrofobe fraksjonen.
Det er standard praksis å fremstille en polymer-emulsjon ved olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjon av en i hovedsak uløselig monomerblanding som omfatter vannuløselig hydrofob monomer, så som etylakrylat, og noe hydrofil monomer som ved polymerisasjons-pH-verdien i hovedsak er ikke-ionisert og som fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen, men som fortrinnsvis er løselig i vann etter ionisering, ved en høyere eller lavere pH-verdi. Metakrylsyre løser seg f.eks. i etylakrylat dersom den er til stede som fri syre ved sure polymerisasjons-pH-verdier, slik at det dannes en kopolymer av etylakrylat og metakrylsyre, men når polymeren eksponeres for alkali (slik at monomeren da vil være ionisert til et alkaliløselig salt og den vil fortrinnsvis være oppløst i det vandige alkali) , forårsaker ioniseringen av metakrylsyre-enhetene i polymeren til de korresponderende løselige metakrylsyresalt-enheter at polymeren blir løselig.
Det er velkjent å fremstille polymerer av denne type som viskositetsgjørende midler, ved at emulsjonen har lav viskositet, men hvor selv en liten mengde av emulsjonen (f.eks. 3% tørr vekt polymer) i vandig alkali gir en svært høy viskositet som et resultat av oppløsning av polymeren.
EP 248612 beskriver tykningsmiddel for emulsjonsmaling som inneholder en polymerblanding dannet fra metakrylsyre, akrylsyre og blandinger derav med alkylakrylat og en alkyloksy-polyetoksy-maleat og eventuelt av en polyetylen til umettet monomer. Forholdene mellom monomerene vises ved eksempler å fremme reologien til malingsformuleringene. Det beskrives verken noen fremgangsmåte for avsverting eller hvordan lage polymerer med et monomerforhold som er egnet for avsverting.
EP 114478 beskriver bestemte polymere mikrogel-partikler som er i form av vandige dispersjoner som er egnet for å formes til film. De polymere partiklene sies å bli dannet fra en relativt vannuløselig karboksylsyre-gruppefri polymeriserbar vinylmonomer, minst en etylenisk umettet karboksylsyremonomer og eventuelt en difunksjonell tverrbindende monomer. Det beskrives verken noen fremgangsmåte for avsverting eller hvordan lage polymerer med et monomerforhold som er egnet for avsverting.
Det er også kjent å inkludere små mengder tverrbindemidler i den opprinnelige polymerisasjonsblandingen med det formål å hemme eller forhindre oppløsningen av emulsjons-polymerpartiklene.. Mengden av tverrbindemiddel som anvendes er imidlertid i praksis alltid tilstrekkelig lav til at emulsjonen likevel gir en høy viskositet i vann etter pH-justering. Typisk er tilfredsstillende viskositetsforhøyende emulsjonspolymerer av denne type slik at en vandig blanding som dannes ved blanding av 3% (tørr vekt polymer) av emulsjonen i vann med syre eller alkali for å tilveiebringe oppløsning av polymeren, har en viskositet over 100 000 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter. En 3% blanding er også ofte en gel.
Disse løselige eller i høy grad svellende polymerer er ikke anvendbare for avsvertingsprosessen.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for avsverting, omfattende dannelse av en masse av resirkulert papir, separasjon av en hydrofob fraksjon som inneholder sverte fra massen og gjenvinning av den avsvertede massen, hvor separasjonen av den hydrofobe fraksjon fremmes ved at det i massen inkluderes en emulsjon i vann av polymer dannet av en vannuløselig monomerblanding som omfatter a) minst 20 vekt% hydrofob monomer med én løselighet i vann på mindre enn 5 g/100 ml, b) minst 10 vekt% av en hydrofil, ioniserbar monomer, som fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen når den i
hovedsak er ikke-ionisert, men som fortrinnsvis er
løselig i vann når den er ionisert,
c) 0-50 vekt% av en ikke-ioniserbar, hydrofil monomer, som fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen, og som har
en løselighet i vann på mer enn 5 g/100 ml,
d) 0,05-10% tverrbindemiddel,
og hvor andelene av a, b, c og d er slik at en vandig blanding, dannet ved blanding av 3% (tørr vekt polymer) av emulsjonen i vann med syre eller alkali for å ionisere monomer (b), er en fluid blanding som inneholder polymeren i svellet partikkelform.
Polymeren bør i hovedsak bibeholde sin partikkelform under avsvertingsprosessen, og andelene av monomerene bør derfor velges slik at dette oppnås. Spesielt bør tilstrekkelig tverrbindemiddel inkluderes, slik at det sikres at den partikkelformige natur i hovedsak opprettholdes. Dersom mengden av tverrbindemiddel er for lav, kan polymeren løse seg fullstendig opp ved anvendelse, og dette er ikke ønskelig.
Hvorvidt partiklene i hovedsak beholder partikkelformen eller ikke, kan vurderes ved å observere viskositeten.
Fortrinnsvis er polymer-emulsjonen slik at dersom den blandes med vann for å tilveiebringe en 3% blanding og ju-steres til den pH-verdi som forekommer i avsvertingsprosessen, vil denne blanding gi en viskositet under 50 000, fortrinnsvis under 10 000, og mest foretrukket under 2 000 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter. Generelt er viskositeten mellom 50 og 1 000 mPa-s. I noen prosesser er det imidlertid mulig å anvende polymerer som vil gi viskositeter over 100 000 mPa-s under den forutsetningen at polymeren tilsettes som en blanding med en konsentrasjon som er slik at den på enkel måte kan anvendes i prosessen.
Polymeren er fortrinnsvis slik at den har en partikkel-størrelse, ved den pH-verdi som er fremherskende i avsvertingsprosessen, på under 15 um og mest foretrukket under 10 um, idet de beste resultater generelt oppnås dersom partik-kelstørrelsen er under 5 um, spesielt under 3 um. Den er vanligvis over 0,1 um og fortrinnsvis over 0,3 um.
Polymerpartiklene sveller når enheter av monomer (b) ioniserer. Emulsjonen lages generelt ved emulsjonspolymerisasjon ved en pH-verdi ved hvilken enhetene av monomer (b) i hovedsak er ikke-ionisert, og i denne tilstand har polymeren fortrinnsvis en partikkelstørrelse under 0,5 um, mest foretrukket under 0,3 um. Den er vanligvis.over 0,02 um og generelt over 0,05 um. Det er generelt foretrukket at partikkel-størrelsen ved den pH-verdi som forekommer i avsvertingsprosessen generelt er minst ca. 1,5 ganger og ofte minst 2,5 ganger den usvellende partikkelstørrelse. Normalt er den ikke mer enn ca. 5 eller 8 ganger den usvellede partikkelstørrelse, men anvendbare resultater kan likevel oppnås med høyere grader av svelling, f.eks. opptil 15 eller 20 ganger. Alle partikkelstørrelser som er definert her er partikkelstørrelsen (dvs. diameteren) som bestemt ved laser-lysspredning, for 95 vekt% av partiklene. Partiklene kan således typisk svelle fra en størrelse på 50 til 300 nm og opptil 300 til 1500 nm.
Det er nødvendig å inkludere tilstrekkelig tverrbindemiddel til å forhindre total oppløsning av partiklene og spesielt for å regulere partikkelstørrelsen under anvendelse til den ønskede størrelse og for å minimere viskositetsøkning. Generelt er mengden av tverrbindemiddel minst 0,1% og vanligvis minst 0,2% (2 000 ppm) etter vekt. Slike polymerer er nyttige, spesielt dersom avsvertingsprosessen gjennomføres ved en i hovedsak nøytral pH-verdi slik at monomeren (b) bare blir delvis ionisert. Avsvérting kan f.eks. gjennomføres ved en pH-verdi på rundt 6,5 til 8 under anvendelse av en polymer som har den ønskede partikkelstørrelse ved disse betingelsene, men som vil svelle ytterligere dersom pH-verdien var høyere (f.eks. pH 10) eller lavere (f.eks. pH 3).
Fortrinnsvis lages imidlertid polymeren under anvendelse av mengder av tverrbindemidler og andre monomerer slik at den bare sveller opptil 15 eller 20 ganger sin usvellede diameter, fortrinnsvis opptil 8 ganger av den usvellede diameter når den er fullstendig ionisert. En slik polymer kan da anvendes i en avsvertingsprosess uten risiko for at polymeren løser seg opp eller tilveiebringer en for høy viskositet dersom pH-verdien i prosessen er spesielt høy eller spesielt lav.
De foretrukne polymerer oppnås under anvendelse av større mengder av tverrbindemiddel, vanligvis minst 0,5 vekt% og typisk 1 eller 2 vekt% til 5 vekt%. Mengden av tverrbindemiddel og andelene av andre monomerer velges slik at polymeren har den nødvendige relativt lave svellingsgrad og den nødvendige relativt lave viskositet for en 3% blanding når den eksponeres for tilstrekkelig alkali eller syre til å oppnå maksimal potensiell svelling av polymeren (f.eks. pH 3 eller pH 10).
De foretrukne polymerer er bl.a. karakterisert ved det faktum at de gir en lavere viskositet når de er ionisert enn konvensjonelle viskositetsforøkende polymer-emulsjoner, som et resultat av at de er tverrbundet i tilstrekkelig grad til å begrense svelling og oppløsning. Spesielt er andelene av a, b, c og d slik at en vandig blanding, dannet ved blanding av 3% (tørr vekt polymer) av emulsjonen i vann med syre eller alkali for å ionisere monomer (b), er en fluid blanding som inneholder polymeren i svellet partikkelform og som har en viskositet ved pH 10 [dersom (b) er anionisk] eller pH 3 [dersom (b) er kationisk] på under 50 000 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter.
Disse polymerene kan anvendes ved avsvertingsprosessen ifølge oppfinnelsen og for andre prosesser hvor de er nødvendige for å trekke til seg hydrofobt materiale i et vandig miljø, f.eks. for å redusere forurensning av kolloidale klebrige stoffer i en cellulose-suspensjon. Dette er beskrevet i søknad nr. WO-A-96/16224 (referanse 60/3498), inngitt på samme dag som denne.
Polymer-emulsjonen fremstilles fortrinnsvis ved konvensjonell olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjon av monomerblandingen ved en pH-verdi hvor monomeren (b) i hovedsak er ikke-ionisert og den resulterende polymer i hovedsak er ikke-ionisert og ikke-svellet, slik at monomeren (b) fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen ved denne pH-verdi. Ved regulering av pH-verdien for den endelige blanding til en pH-verdi ved hvilken monomeren vil være ionisert, sveller polymeren.
Monomerene er vanligvis alle etylenisk umettede monomerer.
Når det angis at monomerene fortrinnsvis er løselige i monomerblandingen, mener vi at monomerene løser seg opp i oljefasen av olje-i-vann-emulsjons-polymerisasjonsblandingen fremfor i vannfasen, i tilstrekkelig grad til at det i hovedsak ikke finner sted noen polymerisasjon av monomer i vannfasen.
Olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjonen gjennomføres ved polymerisasjons-pH-verdien, som er den pH-verdi hvor den hydrofile, ioniserbare monomer er ikke-ionisert og fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen, og typisk er denne verdi i området 2-11.
Dersom monomeren (b) er anionisk (generelt en karboksylisk monomer), bør polymerisasjons-pH-verdien normalt være sur, typisk rundt 2 til 5 eller 6, og den resulterende polymer vil svelle når pH-verdien deretter reguleres til å være alkalisk, typisk over 7, f.eks. 7,5 eller 8-10.
Dersom monomeren (b) er kationisk (generelt en aminmonomer), er polymerisasjons-pH-verdien generelt alkalisk og typisk fra 8 til 10 og ofte rundt 9, og polymeren kan da bringes til sin fullstendige svellede tilstand i et surt medium, typisk ved pH 4-6.
Mengden av hydrofob monomer (a) er generelt 20-80%. Normalt er den over 40%. Generelt er den under 70% og ofte under 60%. En mengde på rundt 50% er ofte foretrukket.
Mengden av den hydrofile, ioniserbare monomer (b) er generelt 10-80 vekt%. Mengden er typisk minst 20 vekt% og er vanligvis minst 30 vekt% og ofte minst 40 vekt%. Dersom det anvendes for mye, kan det være vanskelig å velge en monomer (a) som vil forhindre at monomeren (b) løser seg i den vandige fase, og således er generelt mengden av monomer (b) under 60%. Mengder på rundt 50% foretrekkes ofte.
Monomer (c) er valgfri, men kan om ønsket inkluderes for å forbedre hydrofile egenskaper uten å øke pH-følsomhet. Generelt er mengden under 30%, vanligvis under 10% og som oftest utelates monomeren.
Mengden av tverrbindemiddel er generelt over 0,1%. Mengden avhenger av de relative andeler av monomerene (a) , (b) og (c) . Økning av mengden av (b) er tilbøyelig til å føre til øket mengde av tverrbindemiddel (d) som er nødvendig for å forhindre for høy svelling. I motsatt tilfelle er økning av mengden av monomer (a) tilbøyelig til å redusere den nødvendige mengden av tverrbindemiddel (d) . Mengden er fortrinnsvis tilstrekkelig høy til at i hovedsak ingen polymer kan løses fra polymerpartiklene. Den løselige fraksjon er således fortrinnsvis under 1%, målt utfra gelinnhold.
Den hydrofobe monomer (a) må ha en løselighet i vann på under 5 g/100 ml ved 20°C, og denne løselighet er normalt i hovedsak uavhengig av polymerisasjons-pH-verdien, og således vil den hydrofobe monomer generelt ha denne lave løselighetsverdi gjennom f.eks. pH-området 2-10. Fortrinnsvis er løseligheten av den hydrofobe monomer i vann til og med lavere, f.eks. under 1,5 g/100 ml.
Løseligheten av en eventuell ikke-ioniserbar hydrofil monomer (c) er generelt noe høyere enn den maksimalt definerte løselighet for den hydrofobe monomer, og er typisk over 10 g/100 ml ved 20°C, men er vanligvis ikke mer enn 200 g/100 ml ved 20°C. Disse løseligheter vil normalt i hovedsak være uavhengige av pH-verdi.
Polymerisasjonen er en addisjonspolymerisasjon som in-volverer etylenisk umettede monomerer. Den gjennomføres generelt slik at molekylvekten i fravær av et tverrbindemiddel vil være i området 100 000-500 000, målt ved hjelp av gelgjennomtrengnings-kromatografi.
Den hydrofobe monomer (a) kan være hvilken som helst av de monomerer som konvensjonelt anvendes for kopolymerisasjon med etylenisk umettede karboksylsyre-monomerer ved olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjon. De kan således velges fra alkyl(met)-akrylater, styrener, vinylestere, akrylnitriler, assosiative monomerer (f.eks. akrylestere eller allyletere som har en utstående polyetoksy-kjede som ender i en hydrofob gruppe, så som fettalkyl eller alkaryl eller aralkyl) eller vinyletere. Den foretrukne monomer (a) velges fra styren og alkyl(met)-akrylat hvor alkylgruppene generelt er Ci_8/ men kan være fettalkyl. Den foretrukne monomer (a) er etylakrylat, men andre egnede monomerer inkluderer styren, metylakrylat, butylakrylat. Blandinger av monomer (a) kan anvendes.
Den ioniserbare monomer (b) er vanligvis en etylenisk umettet karboksylsyre eller et amin. Egnede karboksylsyrer er metakrylsyre, akrylsyre, itakonsyre, krotonsyre, maleinsyre (eller anhydrid). Den foretrukne syre ér metakrylsyre. Egnede ioniserbare aminer er monoalkyl- og dialkyl-aminoalkyl(met)-akrylater og dialkyl-aminoalkyl(met)-akrylamider. Typiske materialer er dimetyl-aminoetyl(met)-akrylater.
Den ikke-ioniserbare hydrofile monomer (c) kan f.eks. være et hydroksyalkyl(met)-akrylat, typisk hydroksyetyl(met)-akrylat.
Tverrbindemidlet (d) kan være hvilket som helst oljelø-selig, polyetylenisk umettet tverrbindemiddel eller et annet tverrbindemiddel som er egnet til å forårsake tverrbinding under olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjon. Typiske materialer er divinylbenzen, diallylftalat og di-, tri- og tetra-funksjonelle (met)-akrylater. Det foretrukne materiale er diallylftalat (DAP).
Olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjonen gjennomføres fortrinnsvis på en slik måte at de polymerpartikler som dannes ved emulsjonspolymerisasjonen har en tørr størrelse (som bestemt ved laser-lysspredning) under 0,5 ym og generelt under 0,3 um, og fortrinnsvis over 0,02 um, typisk 0,05-0,2 um. Minst 90 vekt%, ofte minst 95 vekt% og fortrinnsvis minst 100 vekt% av partiklene har således en slik størrelse.
Emulsjonspolymerene kan fremstilles ved hjelp av stort sett konvensjonelle olje-i-vann-emulsjonspolymerisasjonstek-nikker som er egnet for å frembringe den ønskede partikkelstørrelsen. Typisk dannes således en monomerblanding og denne emulgeres i vann ved polymerisasjons-pH-verdien i nærvær av en egnet emulgator. Emulgatoren er typisk av anionisk type, fortrinnsvis et fettalkoholetokylat-sulfat. Mengden av emulgator er typisk rundt 3%. Emulgering kan oppnås på konvensjonell måte ved homogenisering av monomerblandingen i vannet som inneholder emulgatoren.
Polymerisasjonen kan initieres ved å inkludere typisk vannløselige initiatorer så som ammoniumpersulfat.
Polymerisasjonen gjennomføres fortrinnsvis ved en temperatur på minst 70°C, men vanligvis under 90°C. Polymerisasjonen vedvarer normalt i en periode på 1-3 timer. Om ønsket kan monomer føres inn i polymerisasjonsblandingen under polymerisasjonen.
Den totale mengde polymer i den endelige polymer-emulsjon er generelt i området 20-40 vekt%. Dersom all monomer er i emulsjonen før polymerisasjon, vil mengden derfor fortrinnsvis være innenfor det samme område.
Ved anvendelse av emulsjonen i en avsvértingsprosess kan emulsjonen tilsettes en på forhånd dannet masse av resirkulert papir, men inkluderes fortrinnsvis i masseoppløseren under eller før den første massedannelse av det resirkulerte papir for å danne massen, eller tilsettes etter massedannelse og før fIotasjon. Massedannelsen kan gjennomføres slik at den gir et celluloseinnhold i massen på enhver passende verdi, typisk mellom 2 og 15 eller 20%. Oppfinnelsen er således anvendbar for masseprosesser med lavt faststoffinnhold og som typisk har en cellulose-konsentrasjon på rundt 4%, eller for massedannelsesprosesser med høyt faststoffinnhold og som typisk har en cellulose-konsentrasjon på rundt 12-15%. I stedet for å tilsette emulsjonen i masseoppløseren kan en masse med et . faststoffinnhold på typisk 3-15% fortynnes til typisk 0,2-2,5% og være klart for flotasjon, og emulsjonen kan settes til den fortynnede masse før fIotasjonen.
Mengden av emulsjon som tilsettes vil avhenge av massens natur og av nivået av sverte-forurénsning i massen, men er generelt i området 0,01-2% (tørr vekt polymer), basert på vekten av fiber. For å få de beste resultater, bør mengden generelt være minst 0,05% tørr vekt polymer, basert på fiber, men det er vanligvis unødvendig å anvende mer enn rundt 0,5 eller 1% tørr vekt polymer, basert på fibrene. Uttrykt som vekt av emulsjonen er typiske mengder generelt i området 0,1-2 vekt%, basert på vekten av fibrene.
Oppfinnelsen kan anvendes nesten uavhengig av massens pH-verdi. Oppfinnelsen kan således gjennomføres under sure massedannelsesbetingelser, og i så fall er den ioniserbare monomer fortrinnsvis et amin, men den kan være en karboksylisk monomer. Alternativt kan massedannelsen finne sted under stort sett nøytrale betingelser, slik at det i hovedsak ikke er noen ionisering av de ioniserbare monomer-grupper og polymeren er i hovedsak usvellet. Den ioniserbare monomer er imidlertid fortrinnsvis en karboksylisk monomer, og massedannelsen gjennomføres ved en pH-verdi som er slik at den er delvis eller fullstendig ionisert. For eksempel kan massedannelsen gjennomføres ved. pH 7,5-8,5. Fremgangsmåten kan imidlertid også gjennomføres under konvensjonelle betingelser med høyere alkalitet, så som pH 9-11,5.
En fordel med oppfinnelsen er således at den kan gjen-nomføres over hele området av pH-massedannelsesbetingelser, fra f.eks. pH 4 til pH 12. Spesielt kan oppfinnelsen gjennomføres svært tilfredsstillende med omtrent nøytrale avsvertingsbetingelser, så som pH 6,5-8,5.
Selv om det er foretrukket at emulsjonspolymeren i hovedsak er det eneste avsvertingskjemikalie som inkluderes i masseoppløseren eller tilsettes senere (unntatt når det gjelder pH-reguleringsmidler), er det mulig å anvende den i kombinasjon med andre avsvertingskjemikalier, så som hvilke som helst som er diskutert i det foregående. Oppfinnelsen kan f. eks. gjennomføres ved sterkt alkaliske avsvertingsprosesser, så som slike som gjennomføres med natriumhydroksid og/eller natriumsilikat, og eventuelt med hydrogenperoksid, eller i prosesser som i hovedsak er nøytrale og hvor hovedavsvertingskomponenten er oppløst natriumpolyakrylat, som beskrevet i W093/21376. Den kan gjennomføres i kombinasjon med kationiske overflateaktive midler, som beskrevet i W095/ 12026. Dersom det anvendes natriumpolyakrylat eller et annet vannløselig polykarboksylat, kan det ha en molekylvekt i området 2 000-20 000, eller den kan være mye høyere, f.eks. opptil 150 000.
Polymeren og sverten separeres så fra massen, ofte etter fortynning av massen. Separasjonen finner fortrinnsvis sted ved fIotasjon og/eller vasking og filtrering.
I en foretrukket prosess gjennomgår massen som er blitt behandlet med polymeremulsjonen, således flotasjon under betingelser hvor sverte og polymer floteres for å danne rejektfraksjonen. Akseptfraksjonen som utvinnes fra dette, eller utgangsmassen, kan utsettes for trykk eller annen filtrasjon slik at sverten og polymeren fjernes i filtratet. Plotasjbnsprosessen er tilbøyelig til å fjerne de. grovere partikler (f.eks. 10-100 ym), mens vaskingen er tilbøyelig til å fjerne de finere partikler, og i den foretrukne prosess ifølge oppfinnelsen anvendes både flotasjon og vasking.
Om ønsket kan den avsvertede masse gjennomgå en konvensjonell blekebehandling enten under avsvertingsprosessen eller etterpå. En fordel med oppfinnelsen er imidlertid at det er mulig å gjennomføre avsvertingen under betingelser som er slik at bleking er unødvendig, og bleking kan således unngås. Den avsvertede masse kan gjenvinnes og anvendes for papirfremstilling på konvensjonell måte.
Avsvertingsprosessen ifølge oppfinnélsen kan anvendes for avsverting av hvilke som helst konvensjonelle papirtyper som er trykket med hvilke som helst konvensjonelle sverter. En spesiell fordel med oppfinnelsen er imidlertid at den er effektiv dersom papiret som skal avsvertes inkluderer papir som har vært trykket med vannbasert fleksografisk sverte.
Det for tiden akseptert i avsvertingsindustrien at kjente avsvertingsprosesser er tilbøyelige til å gi dårlig lyshet dersom det forekommer noe innhold av betydning av vannbasert fleksografisk svertetrykk i papiret som avsvertes. Enkelte papirtyper som ellers ville blitt resirkulert kan således ikke anvendes, og det er generelt ønskelig med hensikt å utelukke større mengder av slikt papir fra papir som skal avsvertes. Det hender imidlertid ofte at noe papir som har vannbasert fleksografisk sverte er inkludert i blandingen som skal avsvertes, og dette kan tradisjonelt resultere i dårlig lyshet dersom det dreier seg en mengde av betydning. Følgelig holdes mengden av papir som inkluderes i avsvertingsprosessen og som inneholder vannbasert fleksografisk sverte så lav som mulig, vanligvis under 8 vekt% og fortrinnsvis under 5 vekt% av den totale mengde papir som skal avsvertes, og fortrinnsvis er den så nær null som mulig. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fører imidlertid til god avsverting selv om papiret som avsvertes inkluderer en betydelig mengde papir med vannbasert fleksografisk sverte .
Papiret kan således være en blanding som inneholder minst 5 vekt% papir med vannbasert fleksografisk trykket sverte. Generelt er mengden minst 10 vekt% og ofte minst 20 vekt% av blandingen. Fremgangsmåten kan anvendes for avsverting av bare slikt papir, men for de beste resultater anvendes den generelt for avsverting av blandinger som ikke inneholder mer enn 50 vekt% og ofte ikke mer enn 30 vekti papir med vannbasert fleksografisk sverte. Til tross for nærvær av disse store mengder kan lysheten for den resulterende avsvertede masse være tilfredsstillende og kan være bedre enn lysheten for masse oppnådd ved anvendelse av tradisjonelle prosesser med en mye mindre mengde papir med vannbasert fleksografisk sverte.
Et annet tradisjonelt problem ved massedannelsesprosesser hvor det anvendes papir med slik sverte, er at det kan være problemer med klaring av sverteholdig avløpsvann. Avsvertingsprosessen ifølge oppfinnelsen reduserer disse problemer. Oppfinnelsen tilveiebringer således for første gang muligheten til å avsverte avfallspapir som inneholder minst 10% papir med vannbasert fleksografisk sverte, slik at det oppnås god lyshet og slik at det produseres et avløpsvann som kan klares på tilfredsstillende måte ved hjelp av konvensjonelle klaringsprosedyrer.
Papirblandinger som inkluderer vannbasert fleksografisk trykket papir kan avsvertes i oppfinnelsen ved å.tilsette emulsjonen i masseoppløseren, ofte som det eneste hjelpemid-del for massedannelse, men eventuelt sammen med såpe eller andre massedannelsesmidler. Avsvertingen kan således gjennomføres i fravær av blekemiddel, og med adekvat lyshet som resultat.
De beste resultater oppnås generelt med disse papirblandinger (eller også med hvilke som helst papirtyper som avsvertes i oppfinnelsen) ved massedannelse som en relativt konsentrert masse (f.eks. 5-15% faststoffer), ofte rundt 10%, fulgt av fortynning til rundt 0,5-2,5% faststoffer (ofte rundt 1,2%) i et massekar med en fortynnet masse eller et annet egnet apparat, fulgt av flotasjon i en Voith flotasjonscelle eller en annen flotasjonscelle (fortrinnsvis med resirkulering gjennom cellen), fulgt av vasking. Typisk vasking er ved hjelp av en Side Hill Screen eller et annet egnet apparat hvor væsken føres til en Krofta- eller en annen DAF-klarer, og faststoffene føres til en beltefortykker. I slike prosesser tilsettes emulsjonen fortrinnsvis i massekaret med fortynnet masse, og massedannelse kan gjennomføres under anvendelse av konvensjonell massedannelseskjemi, så som et alkalisk system, inkludert peroksid som et blekemiddel.
Anvendelsen av massedannelse ved hjelp av alkalisk blekemiddel eller annen massedannelse, eller annen massedannelse . fulgt av fortynning og tilsetning av emulsjonen og så flotasjon, er tilbøyelig til å gi bedre lyshet enn tilsetning av emulsjonen direkte i masseoppløseren uten noe blekemiddel. Sistnevnte fremgangsmåte er imidlertid akseptabel dersom det ønskes å unngå anvendelse av bleking og av systemer med høyt alkali-innhold.
Nærvær av emulsjonen synes i høy grad å forbedre f Io-tas jonsef fekten, samt at det oppnås bedre lyshet og klaring. Det er mulig at en del av forbedringen skyldes nærværet av emulgatoren som føres inn i emulsjonen, men nærværet av de ioniserte, svellede, uløselige, amfifatiske polymerpartikler er tydelig avgjørende for avsvertingseffekten.
I tillegg til at det oppnås god avsverting av papir med vannbasert fleksografisk sverte, har oppfinnelsen flere andre fordeler. Én fordel med oppfinnelsen er at det er mulig å oppnå svært effektiv avsverting uten anvendelse av ytterligere avsvertingskjemikalier og ved stort sett nøytral pH-verdi. En annen fordel med oppfinnelsen er at det er mulig for en papirfabrikk å fortsette å anvende den eksisterende avsvertingsteknologi, men å legge til anvendelse av emulsjonen til den eksisterende prosess slik at det oppnås forbedrede resultater.
En annen fordel med oppfinnelsen er at de forbedrede resultater som kan oppnås tillater anvendelse av større mengder resirkulert papir under opprettholdelse av konstant eller til og med forbedret lyshet i det endelige papir.
En annen fordel med oppfinnelsen er at de forbedrede resultater som kan oppnås, tillater anvendelse av en høyere prosentandel mekaniske fibrer i en blanding av mekaniske og ikke-mekaniske fibrer for avsverting; i stedet for f.eks. å anvende et 70:30-forhold mellom avispapir og magasinpapir i en avsvertings-avfalIsmasse for å fremstille masse for avispapir, kan dette forhold økes til f.eks. 80:20.eller til og med 90:10. Dette vil gi kostnadsbesparelser.
Det følgende er eksempler på oppfinnelsen.
Eksempel 1
Dette demonstrerer produksjonen av polymer-emulsjonen.
Et monomer-utgangsmateriale dannes fra 155 vektdeler etylakrylat, 155 vektdeler metakrylsyre og 5,9 vektdeler (ca. 2%) diallylftalat. Dette monomer-utgangsmateriale homogeniseres med 310 vektdeler vann, 5,7 vektdeler av en 27% løsning av natriumsaltet av et overflateaktivt middel i form av en sulfatert etoksylert Ci2-I4~fettalkohol og 0,1 vektdel kompleksdanner. Den resulterende emulsjon sammen med en løsning av 30 deler vann og 0,55 deler ammoniumpersulfat tilsettes gradvis til en løsning av 360 deler vann, 5,75 deler av det overf lateaktive middelet, 0,1 del kompleksdanner og 0,38 deler ammoniumpersulfat i løpet av en tidsperiode på ca. 90 minutter, mens polymerisasjonsblandingen holdes ved ca. 85°C. Polymerisasjonsblandingen holdes på denne temperaturen i ca. 1 time og kjøles så av.
Produkt-emulsjonen har et polymerinnhold på ca. 30 vekt%. Om nødvendig kan den filtreres for å fjerne grove partikler. Emulsjonen har når den er fremstilt et partikkelstørrelsesområde (bestemt ved hjelp av laser-lysspredning) hvor 95 vekt% av partiklene er ca. 100 nm (0,1 um) .
Etter at emulsjonen er fortynnet med vann til et fast-stoff innhold på 3% ved pH 8, er minst 95% av partikkelstør-relsen ca. 0,3 um og viskositeten er ca. 150 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter.
Når fremgangsmåten gjentas med forskjellige mengder tverrbindemiddel, forblir partikkelstørrelsen for den ikke-nøytraliserte emulsjon konstant (med en middelverdi på rundt 0,1 <y>m), men den nøytraliserte, svellede partikkelstørrelse varierer i henhold til mengden av tverrbindemiddel, som vist i den følgende tabell, som angir omtrentlig midlere partik-kelstørrelser med forskjellige mengder tverrbindemiddel etter nøytralisering til en pH-verdi over 8:
Polymerene vist i eksempel 1 og med høye grader av svelling i alkali (generelt laget med tverrbindemiddel-mengder på 0,25% og mindre), er kommersielt tilgjengelig som fortykningsmidler. Polymerene med høyere grader av tverrbinding er nye materialer. På grunn av de lave svellingsegenskaper er de ikke anvendbare som fortykningsmidler.
Eksempel 2
Resirkulert avfall som i hovedsak utgjøres av mekaniske fibrer og som inneholder en stor mengde avispapir, gjennomgikk massedannelse i en laboratorie-desintegrator med de valgte avsvertingskomponenter for å gi et celluloseinnhold i massen på 4,5%. Dette ble fortynnet til 1%, og det ble laget 100 gsm håndark fra deler av den fortynnede masse.
Resten av massen gjennomgikk flotasjon i en Voith-laboratorie-flotasjonscelle i 10 minutter, og det ble laget et 100 gsm håndark fra deler av den resulterende masse.
Et fortykningstrinn ble så gjennomført på resten av massen, idet den ble ført over en 710 um sikt for å fremstille en masse med 10% konsistens. Denne ble igjen fortynnet til 1% konsistens, og det ble laget et 100 gsm håndark.
Håndarkene ble tørket ved 110°C på ringer og plater, og lysheten ble målt på Technobrite Micro TB1C. I en variasjon av fremgangsmåten ble dette gjentatt, med unntak av en masse med høy konsistens med 11,1% cellulose i det opprinnelige massedannelsestrinn.
Produktene som ble anvendt, ble betegnet som produkter A og B. Produkt A er en 50:50-blanding (50% aktivinnhold) av natriumpolyakrylat med lav molekylvekt/natriumkarbonat, og produkt B er emulsjonen laget fra eksempel 1 (25% aktivinnhold) . Resultatene er angitt i den følgende tabell. Det er tydelig at anvendelse av emulsjonen ifølge oppfinnelsen ga en svært tydelig forbedring i avsverting sammenlignet med produkt A (som i seg selv gir god avsverting) , og at denne forbedring var spesielt tydelig i massedannelsesprosessen med den høye konsistens.
Eksempel 3
Det ble dannet en masse fra forskjellige andeler avispapir og magasinpapir, og denne gjennomgikk massedannelse i nærvær av et avsvertingssystem bestående av hydrogenperoksid, natriumsilikat, natriumhydroksid og såpe, og etter fortynning gjennomgikk massen så flotasjon og . deretter vasking og så etterbleking under anvendelse av hydrosulfitt.
Håndark ble laget etter massedannelse (ark 1), etter flotasjon (ark 2) , etter vasking (ark 3) og etter etterbleking (ark 4).
I prosess C ble den ovenfor angitte avsvertings- og blekeprosess gjennomført som beskrevet. I prosess D ble 0,5%
(basert på fibervekt) av emulsjonen fra eksempel 1 (2% tverrbindemiddel) tilsatt etter masseoppløseren, mén før fIotasjonscellen. I prosess E ble såpen utelatt, men emulsjonen fra eksempel 1 ble beholdt.
Resultatene er vist i tabell 3. Disse resultatene viser igjen overlegenheten for prosessen ifølge oppfinnelsen (D) sammenlignet med en konvensjonell avsvertingsprosess (C). De viser også at det er mulig å eliminere såpen fra den konvensjonelle prosessen og likevel oppnå resultater som er adekvate eller gode.
De viser også at en økning i forholdet avispapir til magasiner kan anvendes under anvendelse av denne nye prosessen samtidig med at massekvaliteten opprettholdes eller forbedres, som målt ved lyshet, slik at det oppnås kostnadsbesparelser. Resultatene viser også at såpen kan fjernes fra den tradisjonelle formuleringen, noe som gir ytterligere fordeler. Tabell 3
Eksempel 4
Det ble dannet masser av avispapir (70%) og magasiner (30%), og det ble gjennomført massedannelse i nærvær av emulsjoner fra oppfinnelsen (0,5 vekt% fibrer) med forskjellige mengder DAP-tverrbindemiddel, i laboratorie-disintegratorer ved en konsistens på 4,5%. Denne ble fortynnet til 1%, og det ble laget et 100 gsm håndark fra en del av den fortynnede masse.
Resten av hver masse gjennomgikk flotasjon i en Voith-laboratorie-flotasjonscelle i 10 minutter, og det ble laget et 100 gsm håndark fra en del av den resulterende masse.
Det ble så gjennomført et fortykningstrinn på resten av massen, idet den ble ført over en 710 um sikt for å fremstille en masse med 10% konsistens. Denne ble fortynnet på nytt til en konsistens på 1%, og det ble laget et 100 gsm håndark.
Håndarkene ble tørket ved 110°C på ringer og plater, og deres lyshet ble målt på Technobrite Micro TBIC. Partikkel-størrelsen ble målt på en Malvern PCS 4700.
Resultatene fra tabell 4 viser at partikkelstørrelsen er viktig for at mekanismen ifølge oppfinnelsen skal virke, noe som fremgår av lyshets-toppene ved mellom 0,5 og 1% DAP for denne masse hvor de andre faktorer forble konstant, dvs. samme kjemiske kopolymerer (EA:MMA) i det samme forhold (50:50), ved den samme pH, og som gjennomgikk den samme prøve.
Eksempel 5
Masser (med en cellulose-konsentrasjon på 4,5%) ble dannet under anvendelse av avispapir (80 eller 90%) og magasiner (20 eller 10%) , og ble testet under anvendelse av prosedyren fra eksempel 4 og med de forskjellige mengder tverrbindemiddel vist i tabell 5. Alle polymerer var som beskrevet i eksempel 1 og dosert ved 0,5% (vekt beregnet på fibrer) i masseoppløseren.
Det kan sees at lyshetsforbedringen under anvendelse av polymeren med svellet partikkelstørrelse på 1 og 0,6 ym gir en større lyshetsforbedring enn standard-kjemikaliene på 70:30 avispapir:magasin (tabell 3, linje 1), også når innholdet av avispapir økes fra 80 til 90%.
Eksempel 6
En avsvertingsprosess gjennomføres ved at det dannes en masse med høy konsistens (med et nominelt faststoffinnhold på 10%) ved massedannelse av avf allspapiret i en Black Clawson Helico masseoppløser, fulgt av fortynning av massen med den høye konsistens til et nominelt faststoffinnhold på 1,2% i massekaret, hvoretter den fortynnede masse ble ført til en Voith-flotasjonscelle med resirkulering rundt cellen, og ved fIotasjonen ble en hydrofob rejektfraksjon inneholdende sverten skilt fra og etterlot en aysvertet akseptfraksjon.
Påfølgende behandlinger var konvensjonelle, inkludert f.eks. gjenvinning av væske og faste stoffer og rejektfraksjonen og vasking av akseptfraksjonen og bestemmelse av lyshet på konvensjonell måte (idet de høyere verdier indikerer høyere lyshet).
Ved alle fremgangsmåter bestod papirblåndingen som det ble dannet masse fra, av 70% avispapir og 30% magasinpapir. Ved enkelte av fremgangsmåtene hadde ikke noe av papiret vært trykket med vannbasert fleksografisk sverte, men ved noen av fremgangsmåtene ble en tilstrekkelig mengde av aviskomponenten erstattet med vannbasert fleksografisk trykket avispapir slik at blandingen skulle inneholde 20% av slikt avispapir.
I én serie prosesser ble massedannelsen gjennomført i nærvær av en konvensjonell, alkalisk bleke-avsvertingsblan-ding inneholdende natriumhydroksid, natriumsilikat og hydrogenperoksid. Når mengden av vannbasert fleksografisk trykket avissverte var null, var lyshetsverdien 52. Når mengden imidlertid var 20%, var lysheten 48.
Fremgangsmåten hvor det ble anvendt 20% fleksografisk avispapir ble også gjennomført med tilsetning av polymer-emulsjon, på lignende måte som emulsjonen ifølge eksempel 1 ble satt til massekaret med den fortynnede masse i en mengde på ca. 0,3% tørr vekt polymer, basert på dette faststoffinnhold i suspensjonen. Dette ga en lyshetsverdi på 53. Dette viser tydelig den utmerkede avsverting som kan oppnås i oppfinnelsen, til tross for nærværet av en betydelig mengde vannbasert fleksografisk trykket avispapir i massen. Det ble funnet at når prosessen i begynnelsen ble gjennomført i en tidsperiode uten emulsjonen, ble det når emulsjonen ble satt til massekaret med den fortynnede masse en svært hurtig endring i utseendet av fIotasjonsprosessen og en gradvis økning i lysheten av akseptfraksjonen oppnådd fra fIotasjonsprosessen, idet dette sannsynligvis står i forbin-delse med resirkuleringen rundt cellen.
I en annen prosess ble massen med høy konsistens dannet uten tilsetning av det konvensjonelle kaustiske hydrogenperoksid-massedannelsessystem, og i stedet ble den samme emulsjon tilsatt masseoppløseren i en mengde på 0,5% tørr vekt polymer. Den resulterende lyshet var 47. Dette indikerer at lysheten oppnådd under anvendelse av det kaustiske peroksid-massedannelsessystem (uten påfølgende tilsetning . av emulsjon) er omtrent den samme som lysheten oppnådd under anvendelse av emulsjonen i masseoppløseren når det er 20% vannbasert fleksografisk trykket avispapir i blandingen. Det er imidlertid overraskende at lignende resultater kan oppnås, ettersom utelatelsen av det kaustiske peroksid-massedannelsessystem ville forventes å gi en betydelig forbedring i lysheten, til tross for de erkjente potensielle ulemper ved anvendelse av slike systemer. Dette eksempel viser imidlertid at emulsjonen kan gi lignende resultater i fravær av det kaustiske peroksidsystem.
Ved disse fremgangsmåter ble væsken som gikk til klareren behandlet med 25 ppm bentonitt og 1 ppm polymer med lav molekylvekt av diallyldimetyl-ammoniumklorid. Det ble funnet at faststoffinnholdet ved inngangen til klareren var høyere og at det var lavere ved utgangen ved anvendelse av 20% av det fleksografiske papir sammen med emulsjonen i massekaret med den fortynnede masse enn dersom det fleksografiske papir ble utelatt bg emulsjonen ikke ble anvendt. Det ble videre funnet at turbiditeten i prosessen ved anvendelse av 20% av det fleksografisk trykte papir var omtrent den samme når det ble anvendt såpe i masseoppløseren med eller uten emulsjonen i massekaret med den fortynnede masse, men når emulsjonen ble anvendt som det eneste additiv i masseoppløseren, var turbiditeten redusert i betydelig grad.
Claims (12)
1. Fremgangsmåte for avsverting, omfattende dannelse av en masse av resirkulert papir, separasjon av en hydrofob fraksjon som inneholder sverte fra massen, og gjenvinning av den avsvertede masse,
karakterisert ved at separasjonen av den hydrofobe fraksjon fremmes ved at det i massen inkluderes en emulsjon i vann av polymer dannet av en vannuløselig monomerblanding som omfatter a) minst 20 vekt% hydrofob monomer med en løselighet i vann på mindre enn 5 g/100 ml, b) minst 10 vekt% av en hydrofil, ioniserbar monomer, som fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen når den i hovedsak er ikke-ionisert, men som fortrinnsvis er løselig i vann når den er ionisert, c) 0-50 vekt% av en ikke-ioniserbar, hydrofil monomer, som fortrinnsvis er løselig i monomerblandingen og som har en løselighet i vann på mer enn 5 g/100 ml, d) 0,05-10% tverrbindemiddel,
og hvor andelene av a, b, c og d er slik at en vandig blanding dannet ved blanding av 3% (tørr vekt polymer) av emulsjonen i vann med syre eller alkali for å ionisere, monomer (b), er en fluid blanding som inneholder polymeren i svellet partikkelform.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at andelene av a, b, c og d er slik at en vandig blanding, dannet ved å blande 3% (tørr vekt polymer) av emulsjonen i vann med syre eller alkali for å ionisere monomer (b) , er en fluid blanding som inneholder polymeren i svellet partikkelform og har en viskositet ved pH 10 [dersom (b) er anionisk] eller pH 3 [dersom (b) er kationisk] på under 50 000 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller krav 2, karakterisert ved at emulsjonen har en ikke-ionisert partikkelstørrelse under 0,5 um og en partik-kelstørrelse ved den pH-verdi som forekommer i massen som er minst 1,5 ganger den usvellede partikkelstørrelse og er 0,3-5 ym.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at polymer-emulsjonen ved den pH-verdi som forekommer i massen gir en viskositet under 10 000 mPa-s, målt ved hjelp av et Brookfield RVT viskosimeter.
5. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at mengden av tverrbindemiddel er minst 0,5 vekt%.
6. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at mengden av monomer (a) er.40-70%, mengden av monomer (b) er 30-60% og mengden av monomer (c) er 0-30%, og at hver av monomerene (a) , (b) og (c) er etylenisk umettede.
7. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at monomeren velges fra alkyl(met)-akrylater, styrener, vinylestere, akrylnitriler, assosiative etylenisk umettede monomerer og vinyletere, monomer (b) velges fra etylenisk umettede karboksylsyrer og aminer, monomer (c) er et hydroksyalkyl(met)-akrylat, og monomer (d) er en oljeløselig, polyetylenisk umettet monomer.
8. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at emulsjonen inkluderes i massen ved en pH-verdi på 6-8,5.
9. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at emulsjonen i hovedsak er det eneste avsvertingskjemikalie som inkluderes i massen for å fremme separasjon av den hydrofobe fraksjon.
10. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at separasjonen av den hydrofobe fraksjon gjennomføres ved flotasjon og eventuelt vasking.
11. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at det resirkulerte papir inkluderer minst 10 vekt% papir trykket med vannbasert fleksografisk sverte.
12. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav,
karakterisert ved at det dannes masse av papiret, massen fortynnes og emulsjonen blandes inn i den fortynnede masse, og så gjennomgår den fortynnede masse flotasjon.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9423454A GB9423454D0 (en) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | Deinking processes and novel polymers for use in these |
| PCT/GB1995/002697 WO1996016223A1 (en) | 1994-11-21 | 1995-11-16 | Deinking processes and novel polymers for use in these |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO963017D0 NO963017D0 (no) | 1996-07-19 |
| NO963017L NO963017L (no) | 1996-07-19 |
| NO320246B1 true NO320246B1 (no) | 2005-11-14 |
Family
ID=10764733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19963017A NO320246B1 (no) | 1994-11-21 | 1996-07-19 | Fremgangsmater for avsverting |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5746885A (no) |
| EP (1) | EP0740718B1 (no) |
| JP (1) | JP3766098B2 (no) |
| KR (1) | KR100419557B1 (no) |
| AT (1) | ATE225430T1 (no) |
| AU (1) | AU696268B2 (no) |
| BR (1) | BR9506558A (no) |
| CA (1) | CA2180976C (no) |
| DE (1) | DE69528448T2 (no) |
| DK (1) | DK0740718T3 (no) |
| ES (1) | ES2181797T3 (no) |
| FI (1) | FI962896L (no) |
| GB (1) | GB9423454D0 (no) |
| IL (1) | IL116035A (no) |
| IN (1) | IN192687B (no) |
| MX (1) | MX9602878A (no) |
| NO (1) | NO320246B1 (no) |
| NZ (1) | NZ295423A (no) |
| PT (1) | PT740718E (no) |
| TW (1) | TW302408B (no) |
| WO (1) | WO1996016223A1 (no) |
| ZA (1) | ZA959832B (no) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2292682T3 (es) * | 1998-05-06 | 2008-03-16 | Genentech, Inc. | Purificacion de anticuerpos mediante cromatografia de intercambio ionico. |
| US6375187B1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-23 | Igt | Gaming device having improved offer and acceptance bonus scheme |
| US6488808B2 (en) * | 2001-01-19 | 2002-12-03 | Huntsman Petrochemical Corporation | Styrene copolymers in de-inking |
| DE10138029A1 (de) * | 2001-08-08 | 2003-02-27 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verwendung von Emulsionen beim Deinking |
| US7288616B2 (en) | 2002-01-18 | 2007-10-30 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Multi-purpose polymers, methods and compositions |
| US7455588B2 (en) * | 2003-08-28 | 2008-11-25 | Igt | Gaming device having competing positive and negative outcome events |
| US20060048908A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Enzymatic Deinking Technologies, Llc | System for control of stickies in recovered and virgin paper processing |
| US8133350B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-03-13 | Nalco Company | Deinking a cellulosic substrate using magnesium silicate |
| US8784606B2 (en) | 2009-08-03 | 2014-07-22 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Method for reducing negative effects of adhesive contaminants in systems of substances comprising waste paper |
| US9801756B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-10-31 | Zoll Circulation, Inc. | Intravascular heat exchange catheter and system with RFID coupling |
| US11359620B2 (en) | 2015-04-01 | 2022-06-14 | Zoll Circulation, Inc. | Heat exchange system for patient temperature control with easy loading high performance peristaltic pump |
| US9784263B2 (en) | 2014-11-06 | 2017-10-10 | Zoll Circulation, Inc. | Heat exchange system for patient temperature control with easy loading high performance peristaltic pump |
| FR3037084B1 (fr) * | 2015-06-02 | 2020-01-10 | Coatex | Procede de desencrage de papier de recuperation |
| US11185440B2 (en) | 2017-02-02 | 2021-11-30 | Zoll Circulation, Inc. | Devices, systems and methods for endovascular temperature control |
| US11116657B2 (en) | 2017-02-02 | 2021-09-14 | Zoll Circulation, Inc. | Devices, systems and methods for endovascular temperature control |
| US11401660B2 (en) * | 2018-08-23 | 2022-08-02 | Eastman Chemical Company | Broke composition of matter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567246A (en) * | 1982-12-16 | 1986-01-28 | Celanese Corporation | Water-swellable crosslinked polymeric microgel particles and aqueous dispersions of organic film-forming resins containing the same |
| AU563372B2 (en) * | 1982-12-16 | 1987-07-09 | Celanese Corporation | Crosslinked microgel particles |
| AU599946B2 (en) * | 1986-01-08 | 1990-08-02 | Nippon Paint Co., Ltd. | Vinyl resin microparticles and aqueous emulsion containing the same |
| GB8613408D0 (en) * | 1986-06-03 | 1986-07-09 | Crown Decorative Prod Ltd | Thickeners |
| DE3839479A1 (de) * | 1988-11-23 | 1990-06-07 | Henkel Kgaa | Deinken von altpapieren |
| US5637191A (en) * | 1992-04-15 | 1997-06-10 | Allied Colloids Limited | Treatment of cellulosic material and compositions for use in this |
| GB9423452D0 (en) * | 1994-11-21 | 1995-01-11 | Allied Colloids Ltd | Processes for reducing contamination of cellulosic liquors |
-
1994
- 1994-11-21 GB GB9423454A patent/GB9423454D0/en active Pending
-
1995
- 1995-11-16 NZ NZ295423A patent/NZ295423A/en unknown
- 1995-11-16 MX MX9602878A patent/MX9602878A/es unknown
- 1995-11-16 ES ES95937937T patent/ES2181797T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-16 PT PT95937937T patent/PT740718E/pt unknown
- 1995-11-16 JP JP51117096A patent/JP3766098B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-16 BR BR9506558A patent/BR9506558A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-11-16 FI FI962896A patent/FI962896L/fi not_active IP Right Cessation
- 1995-11-16 AT AT95937937T patent/ATE225430T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-11-16 AU AU38759/95A patent/AU696268B2/en not_active Ceased
- 1995-11-16 EP EP95937937A patent/EP0740718B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-16 DE DE69528448T patent/DE69528448T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-16 DK DK95937937T patent/DK0740718T3/da active
- 1995-11-16 CA CA 2180976 patent/CA2180976C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-16 IL IL11603595A patent/IL116035A/xx not_active IP Right Cessation
- 1995-11-16 WO PCT/GB1995/002697 patent/WO1996016223A1/en not_active Ceased
- 1995-11-20 ZA ZA959832A patent/ZA959832B/xx unknown
- 1995-11-21 IN IN1505MA1995 patent/IN192687B/en unknown
- 1995-11-21 KR KR1019950042424A patent/KR100419557B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-07 TW TW84113059A patent/TW302408B/zh active
-
1996
- 1996-07-19 NO NO19963017A patent/NO320246B1/no unknown
- 1996-07-22 US US08/685,921 patent/US5746885A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-18 US US08/933,000 patent/US6111009A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI962896A7 (fi) | 1996-09-13 |
| KR100419557B1 (ko) | 2004-06-23 |
| DE69528448T2 (de) | 2003-07-03 |
| ZA959832B (en) | 1996-11-20 |
| CA2180976C (en) | 2006-03-21 |
| FI962896L (fi) | 1996-09-13 |
| EP0740718A1 (en) | 1996-11-06 |
| AU696268B2 (en) | 1998-09-03 |
| BR9506558A (pt) | 1997-10-28 |
| NO963017D0 (no) | 1996-07-19 |
| DE69528448D1 (de) | 2002-11-07 |
| GB9423454D0 (en) | 1995-01-11 |
| IL116035A0 (en) | 1996-01-31 |
| FI962896A0 (fi) | 1996-07-18 |
| NZ295423A (en) | 1998-04-27 |
| ES2181797T3 (es) | 2003-03-01 |
| PT740718E (pt) | 2003-01-31 |
| IL116035A (en) | 1999-09-22 |
| IN192687B (no) | 2004-05-15 |
| JP3766098B2 (ja) | 2006-04-12 |
| US6111009A (en) | 2000-08-29 |
| ATE225430T1 (de) | 2002-10-15 |
| JPH09508450A (ja) | 1997-08-26 |
| NO963017L (no) | 1996-07-19 |
| WO1996016223A1 (en) | 1996-05-30 |
| EP0740718B1 (en) | 2002-10-02 |
| TW302408B (no) | 1997-04-11 |
| DK0740718T3 (da) | 2003-01-27 |
| MX9602878A (es) | 1997-06-28 |
| US5746885A (en) | 1998-05-05 |
| KR960018061A (ko) | 1996-06-17 |
| AU3875995A (en) | 1996-06-17 |
| CA2180976A1 (en) | 1996-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO320246B1 (no) | Fremgangsmater for avsverting | |
| EP0257412B2 (de) | Leimungsmittel für Papier auf Basis feinteiliger wässriger Dispersionen | |
| EP0276770B1 (de) | Leimungsmittel für Papier auf Basis feinteiliger wässriger Dispersionen | |
| US6160049A (en) | Emulsion polymerization process with combination macroemulsion and miniemulsion feed streams | |
| EP1137679B1 (de) | Wässrige dispersionen von wasserlöslichen polymerisaten von n-vinylcarbonsäureamiden, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| EP1501880B1 (de) | Wässrige polymerdispersionen auf basis von copolymerisaten aus vinylaromaten und butadien, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als leimungsmittel für papier | |
| DE69624589T2 (de) | Verfahren zur entfernung von tinten aus abfallpapier | |
| US5744043A (en) | Processes for reducing contamination of cellulosic liquors | |
| NO162200B (no) | Materiale som omfatter et fluorescerende hvitemiddel og en aktivator, samt anvendelse av materialet. | |
| KR100281396B1 (ko) | 셀룰로오즈 재료의 처리방법 및 이에 사용되는 조성물 | |
| NZ274880A (en) | Process for de-inking pulped waste paper using an anionic polymer dispersant and a cationic surfactant for preferential flotation | |
| DE102004045171A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ein- und/oder mehrfach gestrichenen Substraten | |
| JPH10509486A (ja) | セルロース液の汚染減少方法 | |
| MXPA97003794A (en) | Processes to reduce the contamination of licorescelulosi | |
| NO175648B (no) |