NO323558B1 - Fremgangsmate ved fremstilling av papir - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av papir

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av papir og mer spesielt en fremgangsmåte som omfatter å tilsette til en papirmasse en forgrenet akryl-basert polymer og en aluminiuminneholdende silikasol.

Det er kjent innen papirindustrien å anvende drenerings- og retensjonshjelpemidler. Slike additiver innføres i papir-massen for å lette avvanningen og/eller øke adsorpsjonen av fine partikler og additiver på cellulosefibrene, slik at de holdes tilbake sammen med fibrene. På denne måte kan pro-duktiviteten av papirfremstillingsprosessen økes betydelig og således byr anvendelse av drenasje og retensjonshjelpemidler på betydelige økonomiske fordeler.

Et annet viktig trekk ved papirfremstillingsprosessen er formasjonen for det fremstilte papirark. Formasjonen bestemmes ved variasjon i lystransmisjon inne i et papirark og en lav variasjon indikerer en god formasjon. Formasjonen påvirkes av flere faktorer, for eksempel på måten fibrene er fordelt, anordnet og blandet inne i papirarket.

God formasjon er således en hensikt ved papirfremstillingsprosessen i den hensikt å optimalisere de optiske egenskaper for det fremstilte papir.

Små doser av drenerings- og retensjonshjelpemidler er gene-relt gunstig for formasjonen. Imidlertid kan selv moderate doser av drenasje og retensjonshjelpemidler ha en ugunstig effekt på formasjonen. Når retensjonen øker til et høyt nivå kan formasjonsparametren avta kraftig fra god formasjon til dårlig formasjon. Dårlig formasjon fører til ned-settelse av papirkvaliteten og trykkbarheten. Øket ruhet av papiroverflaten er en ytterligere effekt som følge av dårlig formasjon, hvilket kan ha en negativ innvirkning på etterfølgende overflatebehandling, så som belegning. I tillegg kan problemene med dårlig formasjon og følgelig nedsatte optiske egenskaper og trykkbarheter unngås ved å belegge papiret, fordi resultatet normalt ikke vil være så godt som det som erholdes med papir som er fremstilt under betingelser som fører til god formasjon.

U.S. patent nr. 4,980,025 og 5,368,833, samt internasjonal patentpublikasjon WO-A-94/05596 beskriver anvendelse av kationiske akrylamidbaserte polymerer og aluminiuminneholdende silikasoler som massetilsetningsmidler ved papirfremstilling. Disse systemer er blant de mest effektive drenerings- og retensjonsmidler som nå er i anvendelse.

J.H. Shin et al. i J. TAPPIK 27, nr. 2, 16-22, 1995 beskriver anvendelsen av høyt forgrenete kationiske polyakrylamider og uorganiske mikropartikler som kolloidal silika og bentonitt for forbedring av retensjon.

US patent nr. 5,393,381 beskriver en papirfremstillings-prosess i hvilken en forgrenet kationisk polyakrylamid anvendes i sammenheng med bentonitt som massetilsetninger for å forbedre retensjon.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det nå funnet at en kombinasjon av gunstige effekter med hensyn til å forbedre formasjon og meget høy drenerings- og retensjonseffekt kan oppnås når aluminiuminneholdende silikasoler anvendes sammen med forgrenede akrylamidbaserte polymerer som massetilsetninger ved papirfremstilling. Mer spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte ved fremstilling av papir fra en suspensjon av celluloseinneholdende fibere og eventuelle fyllstoffer, hvori en akrylamidbasert polymer og en anionisk aluminiuminneholdende silikasol tilsettes suspensjonen og suspensjonen formes og avvannes på en wire, særpreget ved at den akrylamidbaserte polymer er en vannoppløselig, kationisk eller amfotær, forgrenet akrylamidbasert polymer. Oppfinnelsen vedrører videre utførelser som definert i kravene.

Sammenlignet med fremgangsmåter hvor det anvendes den samme type aluminiuminneholdende silikasol, men anvendt i kombinasjon med lineære akrylamidbaserte polymerer, så gjør foreliggende fremgangsmåte det mulig å fremstille et papir med forbedret formasjon ved tilsvarende doseringer av additivene og forbedret formasjon ved tilsvarende nivåer med hensyn til retensjon, hvorved kvaliteten av den produserte papirbane eller ark kan forbedres under samtidig bibe-holdelse av høy retensjonseffekt.

Vannoppløselige kationiske og amfotære forgrenede akrylamidbaserte polymerer som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen er i og for seg kjente, eksempelvis fra europeisk patentsøknad nr. 374458. Polymerene kan fremstilles fra monomerer som er konvensjonelle i fremstilling av amfotære og kationiske akrylamidbaserte polymerer, i kombinasjon med minst ett forgreningsmiddel.

Eksempler på konvensjonelt anvendte monomerer for fremstilling av kationiske og amfotære akrylamidbaserte polymerer innbefatter akrylamid og derivater derav, anvendt i kombinasjon med minst en etylenisk umettet kationisk monomer og kombinasjonene av henholdsvis etylenisk umettede kationiske og anioniske monomerer, og eventuelt ikke-ioniske monomerer. Eksempler på egnede kationiske monomerer innbefatter diallyldimetylammoniumklorid, akryloksy-etyltrimetylammoniumklorid og kationiske monomerer basert på (met)akrylater og (met)akrylamider av N,N-dialkylamino-alkylforbindelser, dvs. kvaternære og salter derav.

Forgreningsmidler gjør det mulig å bibringe en forgrenet struktur til en akrylamidbasert polymer, eksempelvis ved kopolymerisering av en monomerblanding innbefattende et monomert forgreningsmiddel inneholdende etylenisk umettede binding(er) og/eller ved reaksjon mellom andre typer av en eller flere reaktive grupper til stede i et forgreningsmiddel med den eller de reaktive grupper til stede i den akrylamidbaserte polymer, under eller etter polymerisering. Eksempler på egnede forgreningsmidler innbefatter forbindelser med minst to, og fortrinnsvis to, etylenisk umettede bindinger, forbindelser med minst en etylenisk umettet binding og minst en reaktiv gruppe, samt forbindelser med minst to reaktive grupper. Eksempler på egnede reaktive grupper innbefatter epoksyder, aldehyder og hydroksylgrupper. Det er foretrukket at forgreningsmidlet er to-funksjonelt, dvs. det er to grupper av typen etylenisk umettet binding og/eller reaktiv gruppe til stede i forgreningsmidlet. Fortrinnsvis inneholder den akrylamidbaserte polymer, i polymerisert form, minst en etylenisk umettet monomer som virker som et forgreningsmiddel og mer foretrukket har forgreningsmidlet to etylenisk umettede bindinger.

Eksempler på egnede monomere forgreningsmidler inneholder to etylenisk umettede bindinger, innbefattende alkylen bis(met)akrylamider, eksempelvis metylen bisakrylamid og metylenbismetakrylamid, diakrylater og dimetakrylater av mono-, di- og polyetylenglykoler, allyl—og vinylfunksjonelle (met)akrylater og (met)akrylamider, eksempelvis N-metyl allylakrylamid og N-vinyl akrylamid og divinylforbindelser, eksempelvis divinylbenzen. Eksempler på egnede monomeriske forgreningsmidler inneholdende en etylenisk umettet binding og en reaktiv gruppe innbefatter glycidyl-akrylat, metylolakrylamid og akrolein. Eksempler på forgreningsmidler inneholdende to reaktive grupper innbefatter glyoksal, diepoksyforbindelser og epiklorhydrin.

Den akrylamidbaserte polymer har vanligvis et innhold av

forgreningsmiddel på minst 4 mol pr. million, basert på det initiale monomer anvendt ved polymeriseringen. Passende er innholdet minst 8 og fortrinnsvis minst 20 mol pr. million, regnet på det initiale monomerinnholdet. Den øvre grense

for forgreningsmiddelinnholdet er passende 200 mol og fortrinnsvis 100 mol pr. million, regnet på det initiale monomer innhold.

Polyakrylamidet anvendt ved fremgangsmåten har fortrinnsvis en kationisk ladning. Egnede polyakrylamider har en kationisitet i området 2-45 mol%, dvs. polymer fremstilt fra 2-45 mol% av monomerer som er kationiske eller som gjøres kationiske under eller etter polymeriseringen. Fortrinnsvis er kationisiteten fra 5-35 mol%.

Molekylvekten av den akrylamidbaserte polymer er passende over 500 000, fortrinnsvis over 3 000 000. Den øvre grense er vanligvis 30 000 000 og passende 25 000 000.

Mengden av akrylamidbasert polymer tilsatt til massen er vanligvis minst 0,01 kg/tonn og den øvre grense er vanligvis 30 kg/tonn, regnet som tørr polymer på tørre fibere og eventuelle fyllstoffer. Mengden er passende 0,02 - 15 og fortrinnsvis fra 0,05 - 8 kg/tonn.

Vandige aluminiuminneholdende silikasoler som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen er kjent innen teknikkens stand. Fortrinnsvis inneholder solen anionisk aluminiummodifisert silikapartikler, eksempelvis partikler basert på Si02 eller kiselsyre inneholdende aluminium. Det er ytterligere foretrukket at partiklene er kolloidale, dvs. ligger i det kolloidale området av partikkelstørrelse. Partiklene har passende en midlere størrelse på mindre enn 20 nm og fortrinnsvis en midlere størrelse i området 1 - 10 nm. Som konvensjonelt innen silikakjemien så henvises størrelsen til den gjennomsnittlige størrelse av primærpartiklene som kan foreligge som aggregat eller ikke. Eksemplene på egnede aluminiuminneholdende silikasoler innbefatter de som er vist i U.S. Pat. nr. 4,927,498, 4,961,825, 4,980,025, 5,176,891, 5,368,833, 5,470,435 og 5,543,014 og Eur. Pat. nr. 656872.

Partiklene til stede i solen bør passende ha et spesifikt overflateareal på minst 50 m<2>/g. Det spesifikke overflateareal kan bestemmes ved hjelp av titrering med KaOH på kjent måte, eksempelvis som beskrevet av Sears i Analytical Chemistry 28(1956):12, 1981-1983 og i U.S. pat.nr. 5,176,891. Det gitte arealet representerer det midlere spesifikke overflatearealet av partiklene. Passende bør det spesifikke overflateareal være minst 425 m<2>/g, fortrinnsvis i området 450 - 1700 m<2>/g og mest foretrukket i området 750 - 1000 m<2>/g.

Foretrukne aluminuminneholdende silikasoler egnet for oppfinnelsen innbefatter soler inneholdende partikler av kolloidalt aluminiummodifisert silika og fortrinnsvis slike silikapartikler som er overflatemodifisert med aluminium. Disse partikler er passende modifisert med aluminium i en grad på 2 - 25%, fortrinnsvis 3 - 20%, og med dette menes andelen av aluminiumatomer som har erstattet silisiumatomer i overflaten av partiklene. Graden av aluminium-modif ikasjon er gitt i % og beregnet på basis av 8 silanolgrupper pr. nm<2> som beskrevet av Iler, R.K. i Journal of Colloidal and Interface Science, 55(1976):1,25 - 34.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har den aluminiuminneholdende silikasol en S-verdi i området 8 - 45%, passende 10 - 40% og fortrinnsvis 15 - 35%. S-verdien av solen tilsvarer graden av aggregat eller mikrogeldannelse og en lav S-verdi er indikativ av en større del av mikrogel. Det er således foretrukket at solen anvendt i foreliggende fremgangsmåte har et relativt høyt innhold av mikrogel. Det er antatt at mikrogelen, aggregatene, i en vesentlig grad er til stede i form av to-eller tredimensjonale strukturer eller aggregerte primær-partikler. S-verdien kan bestemmes og beregnes som beskrevet av R.K. Iler og R.L. Dalton i J.Phys. Chem. 60(1956), 955-957. Således i henhold til en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har den anvendte sol en S-verdi i området 8 - 45% og inneholder silikapartikler med et spesifikk overflateareal i området 750 - 1000 m<2>/g som er overflatemodifisert med aluminium i en grad i området 2 - 25% erstattede silisiumatomer. Soler av denne type er beskrevet i U.S. Pat.nr. 5,368,833.

I henhold til en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen inneholder den anvendte sol kolloidale, aluminiummodifisert silika med et høyt spesifikt overflateareal på minst 1000 m<2>/g og passende i området 1000 - 1700 m<2>/g. Innen teknikkens stand er aluminiuminneholdende silika av denne type også omtalt som polyaluminsilikat eller polyalu-minsilikatmikrogel, som begge er omfattet av den heri anvendte betegnelse aluminiummodifisert silika.

Mengden av aluminiuminneholdende silikasol tilsatt oppslemmingen er vanligvis minst 0,01 kg/tonn, ofte minst 0,05 kg/tonn, og den øvre grense er passende 5 kg/tonn, regnet som SiC>2 på tørre fibere og eventuelle fyllstoffer. Mengden ligger fortrinnsvis i området 0,1-2 kg/tonn.

Det er foretrukket å tilsette den akrylbaserte polymer til massen før den aluminiuminneholdende silikasol, selv om den motsatte tilsetningsrekkefølge kan være nyttig. Det er ytterligere foretrukket å tilsette den første komponent, eksempelvis polymeren, før et skjæretrinn, som kan velges for eksempel fra pumping, blanding eller rensing, etc. og tilsette den andre komponent, eksempelvis solen etter skjæretrinnet. Foreliggende fremgangsmåte omfatter ytterligere delte tilsetninger, eksempelvis anvendelse av to mulige posisjoner på tilsetning av polymeren og/eller minst to posisjoner for tilsetning av den aluminiuminneholdende silikasol, fortrinnsvis med et skjæretrinn mellom hver tilsetning. Massens pH kan ligge i området 3-10.

pH ligger fortrinnsvis over 3,5 og fortrinnsvis i området 4 - 9.

I tillegg til forbedringer observert med hensyn til formasjon er det også funnet at forbedret liming kan erholdes ved anvendelse av et limingsmiddel i forbindelse med additivene egnet i oppfinnelsen fremfor additiver som omfatter ikke-forgrenede akrylamidbaserte polymerer. På denne måte kan lavere nivå av limingsmiddel anvendes til å gi den samme limingsrespons, sammenlignet med kjente prosesser og foreliggende fremgangsmåte byr således på ytterligere økonomiske fordeler. Limingsmidlet som kan avledes fra naturlig kilde så som kolofoniumbaserte limingsmidler eller fra syntetiske kilder, eksempelvis cellulosereaktive limingsmidler så som ketendimerer og syreanhydrider, eller enhver kombinasjon derav. Anvendelse av slike limingsmidler er velkjente innen teknikkens stand. Eksempler på egnede kolofoniumbaserte limingsmidler er keten-dimerer og syreanhydrider, slik som vist i U.S. Pat.nr. 4,522,686. I foreliggende fremgangsmåte er det foretrukket å anvende cellulosereaktive limingsmidler så som alkylketendimerer og alkenylravsyreanhydrider, mest foretrukket

alkylketendimerer.

Når det anvendes et limingsmiddel i fremgangsmåten kan mengden tilsatt oppslemmingen ligge i området 0,01 - 5,0 vekt% og fortrinnsvis i området 0,02 - 1,0 vekt%, regnet på tørre fibere og eventuelle fyllstoffer, idet dosen hoved-sakelig er avhengig av massens kvalitet, det anvendte limingsmiddel og det ønskede limingsnivå. Limingsmidlene anvendes i form av vandige dispersjoner inneholdende minst ett dispergeringsmiddel valgt fra anioniske, ikke-ioniske, amfotære eller kationiske dispergeringsmidler. Det er foretrukket at den vandige dispersjonen er anionisk eller kationisk. Når limingsmidlet anvendes i prosessen, kan limingsmidlet, den akrylamidbaserte polymer og den aluminiuminneholdende silikasol tilsettes massen i en hvilken som helst rekkefølge.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen anvendes minst en ytterligere organisk polymer, som kan være avledet fra naturlige eller syntetiske kiler. Eksempler på egnede naturlig avledede polymerer innbefatter stivelser og guargummier, eksempelvis kationisk og amfotære stivelser og kationiske og amfotære guargummier. Eksempler på egnede syntetiske polymerer innbefatter polymerer som virker som en anionisk smuss (trash) fanger (ATC) . ATCer er kjente innen teknikkens stand som nøytralisering og/eller fikseringsmiddel for ødeleggende anioniske be-standdeler som er til stede i massen. På denne måte kan ATCer forsterke effektiviteten av komponentene anvendt i fremgangsmåten. Egnede ATCer innbefatter kationiske og organiske polyelektrolytter, spesielt lavmolekylære høyt ladede kationiske organiske polymerer så som polyaminer, polyetyleniminer, homo- og kopolymerer basert på dialyl-dimetylammoniumklorider, (met)akrylamider og (met)-akrylater. Selv om et tilfeldig tilsetningsrekkefølge kan anvendes er det foretrukket at slike ytterligere polymerer tilsettes massen før den forgrenede akrylamidbaserte polymer.

I henhold til en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen så omfatter fremgangsmåten ytterligere tilsetning av en aluminiumforbindelse til massen. Som velkjent innen teknikkens stand når det anvendes kationiske og amfotære polymerer i kombinasjon med aluminiuminneholdende silikasoler, som retensjons- og drenasjehjelpemidler, kan en ytterligere forbedring av deres effekt oppnås ved å inn-befatte en aluminiumforbindelse i massen. Med eksempler på egnede aluminiumforbindelse for dette formål innbefatter alun, aluminater, aluminiumklorid, aluminiumnitrat og polyaluminiumforbindelser, så som polyaluminiumklorider, poly-aluminiumsulfater, polyaluminiumforbindelser inneholdende både klorid- og sulfationer, polyaluminiumsilikatsulfater, samt blandinger derav. Polyaluminiumforbindelsene kan også inneholde andre anioner eller kloridioner, eksempelvis anioner fra svovelsyre, fosforsyre, organiske syrer så som sitronsyre og oksalsyre.

Når det anvendes en aluminiumforbindelse i fremgangsmåten er den tilsatte mengde til suspensjonen avhengig av type av aluminiumforbindelse som anvendes og andre effekter som er ønskelig fra denne. Det er eksempelvis velkjent innen teknikkens stand å utnytte aluminiumforbindelser som fellingsmiddel for kollofoniumbaserte midler og polyaluminiumforbindelser kan også anvendes som ATCer. Mengden bør passende være minst 0,001 kg/tonn, regnet som AI2O3 på tørre fibere og eventuelle fyllstoffer. Passende ligger mengden i området 0,01 - 1 kg/tonn, fortrinnsvis i området 0,05 - 0,5 kg/tonn.

Ytterligere additiver som er konvensjonelle ved papirfremstilling kan naturligvis anvendes i kombinasjon med additiver i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, så som eksempelvis tørrstyrkemidler, våtstyrkemidler, optiske lysgjørende midler, fargestoffer, etc. Cellulose-suspensjonen eller massen kan også inneholde mineral-fyllstoffer av konvensjonell type så som kaolin, chinaclay, titandioksid, gips, talkum og naturlige og syntetiske kalsiumkarbonater så som kritt, malt marmor og utfelt kalsiumkarbonat.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes ved fremstilling av papir. Betegnelsen papir anvendt heri innbefatter naturligvis ikke bare papir og produkter derfra, men også ark eller banelignende produkter, så som kartong eller papp og produkter derav.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes ved fremstilling av papir fra forskjellige type suspensjoner av celluloseinneholdende fibere og suspensjonene bør passende inneholde minst 25 vekt% og fortrinnsvis minst 50vekt% av slike fibere, regnet som tørrstoff. Suspensjonene kan være basert på fibere fra kjemisk masse, så som sulfat-, sulfitt- og organosolvmasser, mekaniske masser så som termomekanisk masse, kjemotermomekanisk masse, raffinert masse og slipmasse, både fra løvtre og nåletre, samt det kan også være basert på resirkulerte fibere, eventuelt fra avsvertede masser og blandinger derav.

Oppfinnelsen skal ytterligere illustreres med de følgende eksempler, som imidlertid ikke er påtenkt å begrense oppfinnelsen. Deler og prosenter er henholdsvis basert på vekt og vekt%, hvis ikke annet er angitt.

EKSEMPEL 1

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble evaluert på basis av formasjon, som ble bestemt og beregnet i henhold til fremgangsmåten beskrevet av S. Frblich og K. Andersson i Svensk Papperstidning, Nordisk Cellulosa, 3(1995), 28-30 under anvendelse av fiberoptisk føler forbundet med en com-putor. Ved denne fremgangsmåte blir størrelsen, formen og densiteten (porøsitet) av flokkene dannet i massen analy-sert og en flokkindeks beregnet. Flokkindeksen korrespon-derer med formasjonen av papiret fremstilt og en lav flokkindeks indikerer en bedre formasjon og forbedret kvalitet og vice versa.

Den anvendte masse var basert på 60:40% bleket bjørk/furu-sulfat hvor 0,3 g/l Na2S04'10H2O ble tilsatt. Massekonsi-stensen var 0,5% og pH 7,0. Ved forsøket ble det anvendt forskjellige lineære og forgrenede kationiske akrylamid-polymerer som alle hadde en kationisitet på 10 mol%, i forbindelse med en sol av aluminiummodifisert silika av den type som er vist i U.S. Pat.nr. 5,368,833 og som hadde en S-verdi på ca. 25% og inneholdt silikapartikler med et spesifikt overflateareal på ca 900 m<2>/g og som var overflatemodifisert med aluminium i en grad på 5%. Ved forsøkene ifølge oppfinnelsen ble det anvendt en kationisk, forgrenet polyakrylamid inneholdende i polymerisert form et monomert forgreningsmiddel som var metylenbisakrylamid. Innholdet av forgreningsmidlet var 50 moldeler pr million, regnet på det initiale monomerinnholdet, og denne polymer er heretter betegnet med PAM 50. I et sammenligningsforsøk ble det anvendt en konvensjonell, kationisk lineær polyakrylamid som ikke omfattet noen monomer som virket som et forgreningsmiddel. Denne polymer er heretter betegnet med PAM 0.

Tilsetningene av kjemikaliene ble utført i en krukke med anslagsplater ved konstant omrøringshastighet. Føleren, CWF, tilgjengelig fra Chemtronics, Sverige, ble neddykket i krukken og massen fikk passere gjennom føleren med konstant strømningshastighet mens flokningsindeksen ble målt og beregnet. Disse forsøk ble utført som følger: i) tilsetning av akrylamidbasert polymer til massen, etterfulgt av omrøring i 30 s, ii) tilsetning av aluminiummodifisert silikasol til massen etterfulgt av omrøring i 15 s samtidig måling og beregning av flokningsindeksen. Den beregnede flokningsindeks er middelverdien erholdt i løpet av 2 - 10 s etter tilsetning av sol. Resultatene er gjengitt i den etterfølgende tabell 1.

Som vist i tabellen vil fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hvor det anvendes et forgrenet polyakrylamid resultere i en vesentlig lavere flokningsindeks og derved indikere bedre formasjon og forbedret papirkvalitet, sammenlignet med fremgangsmåten hvor det ble anvendt et lineært polyakrylamid.

EKSEMPEL 2

Retensjonsegenskapene for fremgangsmåten i eksempel 1 ble evaluert ved hjelp av "Britt Dynamic Jar" ved 1000 omdr/min som er en konvensjonell prøvemetode innen papirindustrien for bestemmelse av retensjon. Den samme massetype, de samme polyakrylamider, den samme aluminiummodifiserte silikasol og doseringer som anvendt i Eksempel 1 ble anvendt i disse forsøk. Ved anvendelse av tilsetnings-rekkefølgen som definert ovenfor ble massen avvannet i 15 s etterfulgt av soltilsetning for bestemmelse av retensjonen. Retensjonsresultatene erholdt' ved disse forsøk og floc-indeksverdiene, for eksempel 1 ble nedtegnet ved hjelp av en komputer og dataene avsatt grafisk som floe indeks (y) mot retensjon (x) og en kurve ble tilpasset til data-punktene: y=16,6x<0,95> og korrelasjonen R<2>=0,94 for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og y=13,4X<1>'<04> og R<2>=0,94 for sammenligningsprosessen. Relasjoner mellom retensjon og formasjon fremgår ytterligere av tabell II.

Lavere flok-indeksverdier indikerer at bedre formasjon og forbedret papirkvalitet ble erholdt med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen i forhold til sammenligningsprosessen ved korresponderende retensjonsnivåer.

EKSEMPEL 3

Limningseffektiviteten av foreliggende fremgangsmåte ble evaluert i dette forsøk. Papirark ble fremstilt fra den samme masse anvendt i eksempel 1, i henhold til stan-dardmetoden SCAN-C23X for laboratorieskalaen. I tillegg til additivene anvendt i eksempel 1 ble det også anvendt et kationisk, forgrenet polyakrylamid med en kationisitet på 10% inneholdende i polymerisert form fra metylenbisakrylamid, hvor innholdet var 25 mol% per million, regnet på det initiale monomerinnhold. Denne polymer er i det etter-følgende blitt betegnet som PAM25. Limningsmidlet som ble anvendt var en kationisk dispersjon av alkylketendimer.

Tilsetningsrekkefølgen var som følger:

i) tilsetning av akrylamidbasert polymer til massen etterfulgt av omrøring i 30 s,

ii) tilsetning av ketendimer til massen etterfulgt av om-røring i 15 s,

iii) tilsetning av aluminiummodifisert silikasol til massen etterfulgt av omrøring i 15 s, og

iv) avvanning av massen for dannelse av papir.

Doseringene var som følger: 0,3 polyakrylamid per tonn tørr masse, 0,8 kg ketendimer pr tonn tørr masse og 0,5 kg silikabasert sol, beregnet som Si02 pr tonn tørr masse.

Limningseffektiviteten ble evaluert ved hjelp av "Hercules Size Test" (HST) med forsøksoppløsning 2 (1% maursyre) til 85% refleksjonsfaktor. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hvor det ble anvendt de forgrenede polyakrylamider PAM25 og PAM50 resulterte i HST-verdier som henholdsvis var 60% og 90% høyere, sammenlignet med HST-verdiene erholdt ved sammenligningsfremgangsmåten under anvendelse av lineært polyakrylamid.

Claims (14)

1 Fremgangsmåte ved fremstilling av papir fra en suspensjon av celluloseinneholdende fibere og eventuelle fyllstoffer, hvori en akrylamidbasert polymer og en anionisk aluminiuminneholdende silikasol tilsettes suspensjonen og suspensjonen formes og avvannes på en wire, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer er en vannoppløselig, kationisk eller amfotær, forgrenet akrylamidbasert polymer.

2 Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer inneholder et tofunksjonelt forgreningsmiddel .

3 Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer inneholder i polymerisert form et forgreningsmiddel valgt fra alkylen, bis(met)akrylamider, di(met)akrylater av mono-, di- og polyetylen glykoler, allyl- og vinylfunksjonelle (met)akrylater og (met)akryl-amider eller divinylforbindelser.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer har et forgreningsmiddelinnhold i området 8 - 100 molar per million, regnet på det initiale monomerinnhold.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer har en molekylvekt på minst 3 000 000.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer er en kationisk polymer.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den akrylamidbaserte polymer og en sol inneholdende aluminiummodifiserte silikapartikler som har en midlere størrelse i området 1 - 10 nm tilsettes suspensjonen.

8 Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at solen inneholder partikler med et spesifikt overflateareal på minst 425 m<2>/g.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at solen har en S-verdi i området 8 - 45% og inneholder partikler med et spesifikt overf lateareal i området 750 - 1000 m<2/9*>

10. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter å tilsette et limningsmiddel til oppslemmingen.

11. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at limningsmidlet er et ketendimer.

12. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter å tilsette en ytterligere organisk polymer til suspensjonen.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at den ytterligere organiske polymer er lavmolekylvekt kationisk organisk polymer.

14. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter å tilsette en aluminiumforbindelse til oppslemmingen.