NO861626L - Flokkuleringsprosesser. - Google Patents

Description

Når syntetiske polymerer av vannløselige monomerer eller monomerblandinger først ble innført som flokkuleringsmidler i de tidlig til midtre 1950-år, var maksimal molekylvekt relativt lav sammenlignet med de nåværende. De første polymere hadde gjerne molekylvekter godt under 500 000 og var således av en størrelse som var sammenlignbare med molekylvekten man nå forbinder med koaguleringsmidler i stedet for flokkuleringsmidler med høy molekylvekt. Disse lave molekylvekter skyldtes sannsynligvis nærvær av kjedeoverføringsmidler og andre forurensninger i monomeren eller polymeriseringsblandingen.

Man fant ut at polymerene måtte være i løsning, og hvis polymerene ikke til tross for sin lave molekylvekt var spontant løselig i vann (for eksempel på grunn av for sterk kryssbinding), fant man at det var nødvendig å homogenisere dem slik at de kom i løsning. For eksempel beskrev Miller i US-patent 3 201 269 ultralyd-nedbrytning av en sterkt kryssbundet polymergel "med nesten uendelig molekylvekt" for å gjøre den vannløselig som følge av kløving av polymerstrukturen. Sluttproduktene hadde også relativt lav molekylvekt, og den høyeste angitte molekylvekt for sluttproduktet er 630 000 og den høyeste iboende viskositet (IV) 2,54 dl/g.

På lignende måte beskrev Goren i en 1954 patentsøknad (publisert som US-patent nr. 3 235 490) dispergering av forskjellige polymergeler i vann ved bruk av en Waring Blendor. Mange av gelene ble kryssbundet spontant eller ved tilsetning av kryssbindingsmiddel, og kryssbindingen viste seg å ha forårsaket dannelse av en fullstendig uløselig, ikke-svellbar polymer, som skilte seg ut fra løsningen. Løsninger av polymerene ble også homogenisert i en håndhomogenisator, og det ble observert at virkningen på agglomereringsegenskapene fra denne homogenisering er drastisk, idet de fleste produkter er ubrukbare etter homogenisering. Igjen hadde alle polymerene meget lav molekylvekt som vises ved det faktum at den høyeste spesifikke viskositet (målt med et kapillar strøm viskosimeter ved 34°C på en 0,5 % løsning i ionefritt vann) er angitt som 0,77. Dette tilsvarer verdier på godt over 100, og normalt over 1000 for moderne flokkuleringsmidler med høy molekylvekt.

Noen polymerer med typiske molekylvekter for dem som er beskrevet av Miller og Goren kan brukes som koaguleringsmidler, for eksempel for koagulering av meget finfordelte oppslemmede faste stoffer, for eksempel for klaring av turbiditet eller fjerning av farge fra vandige løsninger. For eksempel har typiske moderne koaguleringsmidler en molekylvekt på opp til ca. 500 000. Typiske koaguleringsmidler kan dannes ved reaksjon av epiklor-hydrin med dimetylamin. Da det resulterende lineære produkt kan ha ekstremt lav molekylvekt, er det kjent å innta etylendiamin for å øke molekylvekten med kryssbinding uten å gjøre polymeren uoppløselig.

Goren postulerte at agglomerering medførte elektrostatisk tilsetning etterfulgt av en sveipevirkning av et trådformet nettverk i kryssbindingspolymeren. Denne mekanismen har vært oppfattet som den klassiske mekanisme for koagulering av turbiditet og farge, nemlig meget finfordelte oppslemmede faste stoffer. Goren fremstilte denne polymer ved massepolymerisering etterfulgt av finhakking og viste at hans vandige blandinger hadde tendens til å være ikke-homogene ved at det der var en tendens til at uoppløselig polymer utfeltes fra løsningen. Goren advarte mot for meget kryssbinding og viste at optimum var den verdi ved hvilken polymeren fortsatt er lett dispergerbare i vann. Da Goren postulerte en sveipevirkning ved trådformede molekylære nettverk, viste dette at hans dispergerbarhet måtte være på molekylær skala, dvs. ekte løsning. Goren advarte mot at agglomereringsvirkning til polymeren kan ødelegges ved å homogenisere den (spalte 13, linje 74).

I motsetning til disse lav-molekylære koaguleringsmidler er moderne flokkuleringsmidler (for flokkulering av oppslemmede faststoffer såsom kloakkinnhold) lineære polymerer med meget høy molekylvekt. Det meste har en indre viskositet over 4 og ofte over 10. Polymerene må være lineære, da kryssbinding gjør dem uvirksomme og ofte uløselige, selv om betydelige mengder kryssbinding kan foreligge uten at det går ut over polymeregenskapene (se for eksempel US-patent 3 557 061, spalte 3, linje 35).

Om en polymer med høy molekylvekt er egnet for bruk som flokkuleringsmiddel eller ikke, bestemmes delvis av å observere reologien til vandige blandinger av polymeren. Tilfredsstillende polymerer gir en "lang" eller "strengete" reologi. Dette er anerkjent på området og kan vises ved at en 1 % stabil homogen blanding av polymeren i ionefritt vann dannes ved vanlige teknikker såsom ved røring ved bruk av en langsomt roterende rører etterfulgt av elding, og en glasstav som trekkes manuelt på slutten ut av løsningen trekker en lang tråd av danning med seg. Tråden er generelt minst 5 cm lang, og polymeren kan så beskrives å ha en reologi på 5 cm. Ofte er reologien over 10 cm. Hvis derimot polymeren gir "en kort" eller "granulær" reologi (dvs. i det ovennevnte forsøk trekkes staven hovedsakelig ingen tråd, for eksempel under 5 cm og ofte under 2 cm av blandingen) vil polymeren avvises og vil ikke bli brukt som flokkuleringsmiddel. Erfaring har vist at polymerer som gir denne korte reologi er utilfredsstillende i vanlige flokkuleringsprosesser, da den viser en høy kryssbindingsgrad og/eller en lav molekylvekt. De korte polymerer kan også karakteriseres som ikke-filmdannende ved at når en vandig blanding tørkes, danner den ikke en film.

På lignende måte avvises polymeren hvis den har en stor partikkelstørrelse og er tilstrekkelig kryssbundet til at uløselig polymer ikke går i stabil løsning i den vandige blanding.

Den stabile homogene blanding er stabil i den betydning at polymeren er i fullstendig likevekt med vannet, dvs. den har nådd sin endelige grad av løsning eller svelling, for eksempel som følge av elding i 2 timer eller mer. Den er homogen i den betydning at polymeren forblir jevnt dispergert gjennom blandingen (normalt fullstendig uten dispergeringsmiddel, selv om små mengder kan foreligge som følge av fremstillingen av polymeren) uten noen tendens til at materialet utfelles fra blandingen etter henstand i noen få dager.

Ubrukbarheten som flokkuleringsmidler hos polymerer med kort reologi (som definert ovenfor) og for polymerer som ikke går i stabil suspensjon eller løsning er velkjent på området. Lineære virkelig oppløste polymerer med meget høy molekylvekt foretrekkes .

Visse polymerer med meget høy molekylvekt, for eksempel polymerer av Mannich-baser, har en tendens til å kryssbindes spontant og få en temmelig kort eller meget kort reologi eller bli fullstendig uløselige. Det hender ofte at polymerer med høy molekylvekt dannes som har reologi som er kortere enn ønskelig. Polymerer med meget kort reologi (under 2 cm) eller som er uoppløselige avvises. Polymerer med lengere, men fortsatt temmelig dårlig reologi kan brukes under de samme betingelser som om de hadde den ønskede lange reologi, men dette fører til dårlige virkningsegenskaper.

Polymerer for bruk som flokkuleringsmidler leveres ofte som pulvere eller som dispersjoner i vann-ublandbar væske, og disse polymerer overføres til en vandig løsning ved å tilsette pulvere eller dispersjoner til vann med røring i begynnelsen for å bevirke fordeling gjennom vannet, og så la blandingen eldes, for eksempel en time eller mer. Eldingsprosessen røres svakt.

Behovet for å unngå skjæring av polymeren er velkjent og er for eksempel beskrevet i Katzer US-patent nr. 3 468 322. I

EP 0102759 anvendes høy skjær påkjenning, men det uttales at dette er vesentlig å anvende bare meget kort tid (meget mindre enn 1 sekund), og således har skjærspenningen ingen virkning på polymerens struktur.

Flokkuleringsmiddel-polymer kan alternativt leveres som en konsentrert løsning, og den kan da fortynnes og gi denønskede løsning ved å røre den med vann, idet man igjen røres svakt.

Når polymeren har nådd likevekt med vannet, aksepteres det at den ikke må røres kraftig, da det er antatt at dette vilødelegge løsningens egenskaper.

Mange flokkuleringsprosesser anvender liten eller ingen røring under flokkuleringen. For eksempel kan flokkulerings-løsningen tilsettes under forsiktig røring til suspensjonen som skal flokkuleres, og blandingen får så stå. Hvis flokkuleringen er et trinn i en flertrinnsprosess som medfører trinn som har kraftig røring, er det normalt å tilsette flokkuleringsmidlet etter disse tidlige røretrinn for å unngå ødeleggelse av polymeren. Når for eksempel polymeren brukes som et retensjons-eller avvanningshjelpemiddel i fremstillingen av papir, tilsettes flokkuleringsløsningen generelt til massen umiddelbart før sikten hvorigjennom massen avvannes ved avrenning. I noen avvannings-prosesser såsom sentrifugal avvanning, pålegges skjærspenning nødvendigvis under avvanningstrinnet, med en ekstra røring eller skjærpåkjenning før avvanning unngåes.

Det er derfor velkjent på området flokkuleringspolymerer med høy molekylvekt at de ikke bør utsettes for skjærpåkjenninger. Hvis man finner at en polymer ikke oppløses spontant i vann ved vanlig teknikker, for eksempel ved forsiktig røring, er vanlig praksis å avvise polymeren som uegnet for bruk som flokkuleringsmiddel. For eksempel foretas andre forsøk på å modifisere polymerens reologi. Hvis løsningen av polymeren etter å ha nådd likevekt med vann er kortere enn normal, brukes enten polymeren i denne tilstand, eller hvis reologien er for kort, avvises polymeren.

I europeisk patentsøknad 85302925.4 (ikke publisert ved prioritetsdatoen for foreliggende søknad) beskrives den overraskende oppdagelse at forbedret flokkuleringsvirkning kan oppnåes fra en løsning av et polymert flokkuleringsmiddel hvis løsningen utsettes for skjær før bruk. Det forklares at skjærpåkjenningen kan føre til reduksjon av molekylvektsområdet i løsningen og/eller reduksjon i polymerens innvendige viskositet i løsningen og/eller enøkning i polymerens målte ionisitet i løsningen. Således kunne skjærpåkjenningen, hvilket den ofte gjør, føre til reduksjon i innvendig viskositet (og derfor molekylvekt), men virkningsegenskapene forbedres på grunn av andre forandringer, spesielt en reduksjon i molekylvektsområdet i løsningen. Denne reduksjon i innvendig viskositet stemmer overens med akseptert idé om at anvendelsen av skjærpåkjenning på en polymer med høy molekylvekt vil redusere molekylvekten og innvendig viskositet, for eksempel ved å bryte de lineære kjeder.

Det vil væreønskelig å kunne forbedre egenskapene til polymeren som tilfeldig eller tilsiktet er blitt kryssbundet til en kort reologi og/eller til en innvendig viskositet som er mindre enn ønsket.

Ved bruk av lineære polymerer med lang reologi, har det resulterende flokker tendens til å være ustabile mot skjærpåkjenningen og/eller egenskapene er meget doseringsømfintlige. Det ville væreønskelig å kunne oppnå flokker med høyere skjær-bestandighet, spesielt ved en prosess som ikke er så ømfintlig for dosering.

En flokkuleringsprosess ifølge oppfinnelsen er en hvori polymert materiale settes til vann og gir en vandig løsning og brukes til å flokkulere i de oppslemmede faste bestanddeler av en vandig løsning, polymer-materiale har høy molekylvekt og er dannet fra en vannløselig monomer eller blanding av monomerer, og det polymere materiale underkastes skjærpåkjenning, og fremgangsmåten erkarakterisert vedat skjærpåkjenningen forelegges før eller under flokkulering og det polymere materiale omfatter kryssbundet vannsvellbar polymer som kan skjæres til en innvendig viskositet på minst 4 dl/g og den vandige blanding av det polymere materialet (a) er eller kan være en stabil homogen løsning, og skjærpåkjenningen bevirker enøkning i innvendig viskositet på minst 1 dl/g og/eller (b) inneholder ikke-dispergerbar uoppløselig polymer, og skjæringen overfor den til en stabil homogen vandig blanding.

Oppfinnelsen er basert på den overraskende oppdagelse at det er lett mulig å skjære kryssbundne polymerer med meget høy molekylvekt dannet fra vannløselig monomer under monomer blanding uten å redusere innvendig viskositet og produsere et produkt med lav molekylvekt. IV kan lett økes faktisk med minst 1 dl/g og ofte mer. Dette står i direkte motsetning til hva Miller og Goren hevder, som begge hadde polymerer hvori kjedelengden var for kort. I foreliggende oppfinnelse må kjedelengden være slik at IV enten er over 4 dl/g etter skjæring, eller kan økes til over 4 dl/g ved ytterligere skjæring.

Fremgangsmåten kan innfatte overføring av en fullstendig uløselig polymer som ikke vil danne en stabil homogen vandig blanding ved forsiktig røring og elding (på grunn av for sterk kryssbinding), og som derfor ikke er dispergerbare i vann, til en stabil homogen vandig blanding. IV av den uløselige polymer kan ikke måles, men skjæringen fører generelt til en slutt-IV på over 4 og/eller fører til IV som øker med minst 1 del/g etter polymeren bringes i en stabil homogen vandig blanding og før skjæringen avsluttes.

Fortrinnsvis medfører fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skjæring av en vandig stabil homogen blanding og gir enøkning på minst 1 dl/g i IV. Blandingen kan dannes ved å skjære uløselig polymer som omtalt ovenfor, eller kan dannes ved å skjære en vandig blanding som ikke er en stabil homogen blanding (for eksempel fordi den ikke er eldet tilstrekkelig) selvom polymeren kan danne en slik blanding etter elding og/eller forsiktig røring.

Det polymere materiale som brukes til å danne blandingen inneholder kryssbundet polymert materiale som vil svelle i vann, og kan også inneholde polymert materiale som er løselig i vann, for eksempel å være en blanding av løselig polymer med svellbar uoppløselig polymer. Ethvert oppløselig materiale foreligger generelt i en liten mengde (under 50 %) og ofte under 20 % av totalt polymer.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er polymere materialer generelt slik at hvis det bringes i form av en stabil vandig homogen blanding av en konsentrasjon på 1 vekt% i ionefritt vann, vil denne blanding generelt ha en reologi under 2 cm og generelt under 1 cm, dvs. den ville være meget kort og vil normalt ikke være filmdannende.

Et tørket belegg av den vandige blanding før skjæringen vil inneholde, og kan hovedsakelig bestå av bare adskilte polymere partikler.

Etter skjæringen vil polymeren normalt ha lang (over 5 og normalt under 10 cm) reologi og kan være fullstendig løselig i vann eller kan være fullstendig filmdannende.

Under fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utsettes polymer-materialet for skjæring under eller fortrinnsvis før flokkulering. Den endelige innvendige viskositet kan variere sterkt fra for eksempel 2 opp til 6, 10 eller meget høyere. Det polymere materiale kan før skjæringen ha IV over 4, i hvilket tilfelle skjæringen vil komme til å stige til en høyere verdi over 4, eller den kan ha en IV under 4, og den endelige IV er typisk over 6. Selvom skjæringen ikke fører til polymer materiale med en endelig IV over 4, må det polymere materiale være slik at skjæringen av det polymere materiale kan øke IV til en verdi over 4. Selvom for eksempel fremgangsmåten kan overføre en uopp-løselig polymer i en svellbar polymer med IV 3 eller kan få IV av en svellbar polymer til å øke fra for eksempel 2 til 3,5, må det polymere materiale være slik at ytterligere skjæring kunne ha hevet IV til over 4.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gi meget gode flokkuleringsegenskaper selvom IV av det polymere materiale og/eller reologien til det opprinnelige polymere materiale (1 % blanding under 2 cm) og/eller løseligheten er slik at det polymere materiale tidligere ville ha vært avvist som brukbart. Det synes sannsynlig at skjæringen bruker kryssbindinger, slik at andelen av løselig polymerøker uten nevneverdig nedbrytning av kjedelengder, og at økning i IV følger av denne økede andel av virkelig løselig polymer.

I denne beskrivelse måles IV ved 25° C i 3M NaCl ifølge fremgangsmåten som er beskrevet i Encyclopedia of Polymer Science and Technology, forfattere Mark og Gaylord, publisert av John Wiley & Sons, 1971, bind 14, side 717 til 740.

En hovedfordel ved oppfinnelsen er derfor at den tillater overføring av en kryssbundet polymer som normalt ville vært avvist eller som ville vært forventet å gi dårlig flokkuleringsegenskaper til en form hvori den gir meget gode flokkuleringsegenskaper. Disse egenskaper er generelt minst så gode som egenskapene til en sammenlignbar polymer med den samme slutt reologi og IV, men som har vært fremstilt ved å oppløse en virkelig lineær polymer i stedet for en kryssbundet polymer etterfulgt av skjæring. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater således bruk av blandinger som er blitt spontant eller tilfeldig kryssbundet til en tilstand hvori de tidligere ville vært ansett utilfredsstillende.

Det foretrekkes normalt at den innvendige viskositeten til det polymere materiale økes ved å utsette en vandig blanding av det polymere materiale for skjærpåkjenning og deretter sette denne vandige blanding til suspensjonen.

Skjæring kan pålegges ved å underkaste blandingen virkningen av hurtig bevegende blader, for eksempel blader med en viskositet på minst 500 meter/minutt, typisk 750 til 5 000 meter/minutt. Hvis bladene roterer, har disse hastigheter periferi-hastighetene til bladene. Det foretrekkes spesielt å bruke blader som roterer ved høy hastighet, generelt over 2 000 opm, fortrinnsvis 3 000 til 20 000 opm. Egnde blader for dette er Waring-blenderen eller apparatur som ligner versjoner med stor skala av kjøkkenblandere såsom Moulinex, Kenwood, Hamilton Beach, Iona eller Osterizer-blandere.

En annen egnet metode for å pålegge skjær er ved å tvinge blandingen med impellere gjennom en sikt, for eksempel som i en Silverson-mikser eller annen mikser med en lignende operasjons-form. For eksempel kan det være en impeller med 4 til 10 cm diameter som roterer ved 1500 til 6000 opm for å tvinge løsningen under høy skjærpåkjenning gjennom en sikt. Fortrinnsvis anvendes en Silverson 120L mikser og har en høyskjær-sikt med firkantet hull og en impeller på 6,8 cm diameter som roterer ved 3000 opm.

Virkelig homogenisatorer, hvori en væske tvinges gjennom en meget liten åpning mens den utsettes for meget rask hakke-virkning, kan pålegge for meget skjær og kan føre til betydelig reduksjon av IV. Hvis skjær pålegges for lenge, kan den på lignende måte eventuelt bevirke en reduksjon i IV. Skjæret må være slik at IV økes ved fremgangsmåten, generelt til en verdi over 4.

Varigheten av skjærbehandlingen vil avhenge av skjærgraden som pålegges, og fremgangsmåter som pålegger lavere skjærgrad vil kreve lengre varighet av skjær for å øke IV og/eller overføre reologien til den ønskede lange reologi.

Den vandige blanding lages generelt ved å blande tørre eller vandige gelpartikler av polymeren med vann. Disse partikler kan være tørre gelpartikler dannet ved gelpolymerisasjon etterfulgt av opphakking og tørking og kan ha partikkelstørrelse opp til for eksempel 3 mm, fortrinnsvis ikke mer enn 1200 mp, og blandinger av disse bør fortrinnsvis skjærbehandles ved bruk for at de skal danne en ekte løsning. Fortrinnsvis har imidlertid partiklene en tørr-partikkelstørrelse under 10 um, fortrinnsvis under 2 pm, og er blitt fremstilt ved revers fase-polymerisasjon eller emulsjonspolymerisasjon. Emulsjonspolymerisasjon er egnet for monomerer såsom visse aminomonomerer som bare er løselige i surt vann. Disse fine partikler kan innføres oppslemmet i væskemediet hvor de er fremstilt og kan være tørre eller vandige gelpartikler, eller de kan være tørt pulver, fortrinnsvis agglomerert i klumper for å redusere støving.

Skjærpåkjenningen kan pålegges mens partiklene av det polymere materiale med kort reologi fortsatt oppløses (dvs. går i likevekt med) fortynningsvann, og således kan dannelsen av blandingen og omdannelsen av reologien utføres samtidig. Imidlertid pålegges fortrinnsvis skjærpåkjenningen en forutdannet stabil homogen blanding (som definert ovenfor), dvs. etter det polymere materiale med kort reologi har gått inn i likevekt med vannet. Dette krever gjerne en eldingsperiode på minst 30 minutter, ofte 1 til 5 timer og som oftest ca. 2 timer. Under elding kan blandingen være statisk eller kan røres, ofte røres forsiktig.

Mengden av det polymere materiale i løsningen er generelt under 3 vekt%, da viskositeten i løsningen ellers ville bli uakseptebelt høy, idet minste ved slutten av skjærbehandlingen.

Hvis blandingen er mer konsentrert enn ønsket for tilsetningen til den vandige suspensjon, kan den fortynnes etter skjærbehandling.

Den skjærbehandlede blanding settes generelt til den vandige suspensjon i mengder og ved teknikker som er vanlige for lineære høymolekylære flokkuleringsmidler, og flokkuleringsprosessen kan utføres på vanlig måte. Generelt er det liten eller ingen røring av suspensjonen under tilsetningen av polymeren og under flokkulering som vanlig er. De flokkulerte faste stoffer fjernes fortrinnsvis ved avvanning. Avvanningen kan utføres under skjær, for eksempel på en sentrifuge, filterpresse eller beitepresse, men det foretrekkes ofte at suspensjonen avvannes eller idet vesentlig uten skjær. For eksempel kan avvanning utføres ved sedimentering eller ved filtrering, for eksempel under vakuum eller lavt trykk. Avvanning uten skjær er idet vesentlige av spesiell verdi når idet vesentlige hele skjæret anvendes før det polymere materiale settes til suspensjonen og det polymere materiale har når det er satt til suspensjonen IV over 6. Hvis den skjærbehandlede polymer fortsatt har betydelig kryssbinding på tidspunktet da det settes til suspensjonen (for eksempel absolutt ionisk "regain" definert nedenfor over 20 % eller 30 %), utføres flokkuleringen fortrinnsvis under skjærpåkjenning som beskrevet i nærmere detalj nedenunder, men denne skjærpåkjenning behøver ikke bevirke en ytterligereøkning i IV.

Det vandige medium som skjærbehandles kan være suspensjonen som skal flokkuleres. I stedet for eller i tillegg til å øke IV ved skjæring, er det altså således mulig før blandingen settes til suspensjonen å anvende noe eller alt skjæret som kreves for å øke IV på suspensjonen etter tilsetning av det polymere materiale. Generelt når det polymere materiale som settes til suspensjonen enda inneholder en betydelig grad kryssbinding, er det ønskelig at suspensjonen underkastes skjær etter tilsetning av det polymere materiale. Når for eksempel det polymere materiale har temmelig lav IV, gjerne IV under 4, ved tilsetningstidspunktet til suspensjonen, er det genereltønskelig å skjærbehandle suspensjonen, og denne skjærbehandling er fortrinnsvis tilstrekkelig til å øke IV til over 6.

I oppfinnelsen kan følgelig noe eller hele skjæret som er nødvendig for å oppnå den ønskede reologi og/eller IV pålegges etter tilsetningen til suspensjonen. Således kan en blanding med kryssbundet polymer med kort reologi dannes ved å røre på vanlig måte (for eksempel som beskrevet ovenfor), men uten pålegning av nevneverdig skjær, og denne blanding kan så settes til suspensjonen, og suspensjonen kan så underkastes tilstrekkelig skjær til å overføre polymeren i den ønskede reologi og/eller denønskede IV.

Skjær som pålegges en suspensjon som er blitt tilsatt et kryssbundet polymert materiale, enten med eller uten forutgående skjæring, kan pålegges det apparatur av den art som brukes for å pålegge polymerblandingen skjær, eller kan pålegges som en del av flokkuleringsprosessen. For eksempel kan suspensjonen som inneholder den tilsatte polymer føres gjennom en høy-speed mikser, for eksempel i rekkefølge med det endelige avvanningstrinn. I produksjonen av papir og plater kan for eksempel den kryssbundne polymer tilsettes på et tidlig trinn i massestrøm-linjen, slik at pumpingen av den flokkulerte dispersjon langs linjen mot dreneringen eller et annet avvanningstrinn medfører at den flokkulerte masse pålegges skjær. Alternativt kan suspensjonen skjærbehandles i linjen når den når en sentrifuge, filterpresse eller beitepresse eller annet avvanningstrinn.

Skjæret kan pålegges under en avvanningsprosess som utføres under skjær, fortrinnsvis et sentrifugal-avvanningstrinn, men alternativt et filterpresse- eller beltepresse-avvanningstrinn.

Skjæret kan også pålegges alene eller delvis ved forlenget røring av den flokkulerte suspensjon, for eksempel når suspensjonen transporteres langs et rør eller holdes i en reaksjons-kjele. For eksempel kan suspensjonen være en flokkulert katalysator, for eksempel kan den være en kobber-katalysator i et akrylonitrilhydrolyse-reaksjonsmedium for fremstilling av akrylamid .

Fremgangsmåte hvori skjær pålegges suspensjon etter tilsetning av kryssbundet polymer, kan ha visse prosessfordeler. Flokkene har tendens til å ha høyere flokkstyrke enn det som normalt oppnåes med virkelig lineære flokkuleringsmidler og kan således skjærbehandles til en mindre stabil størrelse idet vesentlige uten redispergering av de faste deler. Flokkene har tendens til å være større enn ved vanlige lineære flokkuleringsmidler. Den optimale dose kan best bestemmes ved å fastslå den dose som gir størst flokkstørrelse og bruke denne dose ±50 %, fortrinnsvis ±20 %.

Selv om høyere doser av polymeren i alminnelighet kreves, er risikoen for overdosering av suspensjonen generelt redusert ettersom suspensjonen er mer tolerant for et bredt doseområde.

På lignende måte kan tilfredsstillende resultater oppnåes selvom suspensjonens kvalitet forandrer seg, for eksempel på grunn av variabelt metallinnhold.

Spesielle fremgangsmåter hvori en kryssbundet polymer settes til en suspensjon som gir flokkulering, og suspensjonen som inneholder polymeren underkastes skjær, er beskrevet i søkerens patentsøknad nr henvisning 60/2453 innsendt samme dag som foreliggende søknad.

Forskjellige metoder for å måle ionisiteten til en polymer er kjente. Når en polymer er kationisk, som brukes normalt et anionisk prøvereagens, og når polymeren er anionisk, brukes normalt et kationisk reagens. For eksempel kan ionisiteten til en kationisk polymer bestemmes ved fremgangsmåten som er beskrevet i britisk patent 1 579 007, eller kan måles ved kolloid titrering som beskrevet av Koch-Light Laboratories Limited i deres publikasjon 4/77KLCD-1. Hvis polymeren har en målbar ionisitetsverdi, er skjæret som pålegges polymeren fortrinnsvis slik at polymerens ionisitet gjennomgår en "regain" på minst 15 %, fortrinnsvis minst 30 % og normalt minst 50 % som en følge av skjæringen. "Regain" beregnes som x 100 hvor X er ionisiteten etter skjærbehandlingen er utført i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og Y er ionisiteten til den ikke-skjærbehandlede polymer.

Hvis polymeren har målbar ionisitet ved pålegning av et standard konstant skjær, kan det absolutte ioniske "regain" (IR) beregnes på den samme form (unntatt at X er ionisiteten etter skjærbehandling til en idet vesentlige konstant ionisitet) bestemmes. Fortrinnsvis har polymeren før skjær en absolutt IR-verdi på minst 40 % og normalt over 60 %. Etter skjærbehandlingen ifølge oppfinnelsen har den fortrinnsvis en absolutt IR-verdi under 10 % hvis flokkuleringen skal utføres uten skjær, men kan ha en valgt høyere verdi, for eksempel 25 til 70 %, hvis flokkuleringen skal utføres med skjær.

Den absolutte IR-verdi bestemmes ved å lage en 1 % løsning av polymeren i ionefritt vann og la denne elde i 2 timer, og så fortynne den til 0,1 % aktiv polymer. Polymerens ionisitet før skjærbehandlingen Y måles, og ionisiteten X bestemmes da ved å måle ionisiteten ved den samme teknikk, men etter at løsningen er utsatt for en standard grad av skjær.

Skjæret for dette forsøk pålegges best 200 ml løsning i en idet vesentlig sylindrisk potte med diameter på ca. 8 cm og på bunnen utstyrt med roterbart blad over 6 cm i diameter, hvor en arm av bladet peker oppover ca. 45° , og den andre nedover ca. 45° . Bladet er ca. 1 mm tykt og dreies ved 16 500 opm i bunnen av potten over et lengre tidsrom. Disse betingelser oppnåes best ved bruk av en Moulinex-homogenisator, men andre tilfredsstillende betingelser kan oppnåes ved å bruke kjøkkenblandere såsom Kenwood, Hamilton Beach, Iona eller Osterizer-blendere eller en Waring-blender.

Når den absolutte verdi IR av polymeren i praksis skal bestemmes, dvs. skjærbehandles, er de nøyaktige skjærbetingelser relativt uviktige, forutsatt at skjærgraden er av samme størrelsesorden som angitt, vil man finne at IR ikke påvirkes sterkt ved temmelig store forandringer i graden, for eksempel varigheten, av skjær, mens ved lavere skjærmengder (for eksempel 1 minutt ved 16 500 opm), påvirkes IR sterkt ved små forandringer i skjær. Verdien av X bestemmes derfor lett ved den tid da videre skjær ved et høy-speed blad .gir liten eller ingen for-andring i ionisitet. Dette krever generelt skjærbehandling i 10 minutter, men noen ganger lengre tidsrom, for eksempel opp til

30 minutter under kjøling kan være ønskelig.

Polymerene for hvilke ionisitetsverdier best bestemmes er dialkylaminoalkyl(meth)akrylatpolymerer (innbefattet syretilset-ning og kvaternære ammoniumsalter) kopolymerisert med 0-95 % akrylamid eller andre ikke-ioniske monomerer, og således er disse en foretrukket klasse av polymerer for bruk i oppfinnelsen.

Polymerene kan generelt dannes fra enhver egnet vannløselig monomer eller monomerblanding. Monomerene kan være ikke-ioniske, men generelt er idet minste en del av monomerene som brukes for å danne polymeren ionisk. Monomerene er normalt monoetylenisk umettede monomerer, noen ganger allylmonomerer, men generelt vinylmonomerer. De er generelt akryliske (innbefattet metakryliske) monomerer.

Egnede ikke-ioniske monomerer er akrylamid, metakrylamid, N-vinylmetylacetamid eller formamid, vinylacetat, vinylpyrrolidon, metylmetakrylat eller andre akryliske (eller andre etylenisk umettede) estere eller andre vannuløselige vinylmonomerer såsom styren eller akrylonitril.

Egnede anioniske monomerer er natriumakrylat, metakrylat, itakonat, 2-akrylamido-2-metylpropansulfonat, sulfopropylakrylat eller metakrylat eller andre vannløselilge former av disse eller andre polymeriserbare karboksyl- eller sulfonsyrer. Sulfometylert akrylamid, allylsulfonat eller natriumvinylsulfonat kan anvendes.

Egnede kationiske monomerer er dialkylaminoalkyl-akrylater og metakrylater, spesielt dialkylaminoetylakrylat, og deres kvaternære eller sure salter, og dialkylaminoalkyl-akrylamider eller metakrylamider og deres kvaternære eller sure salter, for eksempel metakrylamido-propyltrimetylammoniumklorid og Mannich-produkter såsom kvaterniserte dialkylaminometyl-akrylamider. Alkylgrupper er generelt Ci - 4-alkyl.

Monomerene kan inneholde hydrofobe grupper, for eksempel som beskrevet i EPO 172723A2, for eksempel på side 10 i dette. Hvis monomeren skal gjøre polymeren løselig, bør etoksykjeden være kort eller mangle, dvs. n=0. Allyleter-monomerene foretrekkes spesielt.

Polymerer fremstilt fra rene monomerer uten kryssbindingsmiddel vil normalt danne polymerer med lang reologi, men hvis monomerene er forurenset med nevneverdig mengde kryssbindingsmiddel, eller hvis kryssbindingsmiddel tilsettes monomerene, eller hvis polymerene er kryssbundet ved for eksempel for sterk oppvarming under tørking, kan slike polymerer ha en kort reologi, og er da egnet for bruk i oppfinnelsen.

Kryssbinding kan forekomme etter polymerisasjon, for eksempel ved omsetning av to motioniske løselige polymerer eller ved reaksjon med formaldehyd eller en flerverdig metallfor-bindelse. Ofte opptrer kryssbinding under polymerisasjon på grunn av tilsetningen av kryssbindingsmiddel, for eksempel til polymerisasjonsblandingen. Tilsatte kryssbindingsmidler kan inneholde ioniske kryssbindingsmidler såsom flerverdige metall-salter, formaldehyd, glyoksal eller fortrinnsvis kovalente kryssbindingsmidler som vil kopolymerisere med monomerene, for eksempel dietylenisk eller polyetylenisk umettede monomerer av den typen som normalt brukes for kryssbinding av vannløselige polymerer, for eksempel metylen-bis-akrylamid eller et av de andre kjente akryliske kryssbindingsmidler. Mengden av metylen-bis-akrylamid er generelt under 100 ppm og ekvivalente mengder av andre kryssbindingsmidler kan brukes.

Oppfinnelsen er av spesiell interesse når polymeren er en Mannich-base polymer, fortrinnsvis som fri base, og således er en dialkylaminometyl(meth)akrylamidpolymer. Mannich-baser er notoriske for spontant kryssbinding ved lagring i mer enn noen få timer, spesielt når de foreligger i relativt konsentrert form, typisk over 10 eller 20 vekt% polymer basert på polymer pluss vann, eller når de tørkes til et pulver. For eksempel blir en emulsjon av gelpartikler med ca. 30 % Mannich-base med mindre enn 70 % vann normalt ansett ubrukbar i vanlige prosesser etter en dags lagring. Lignende gjør ethvert forsøk på å fjerne alt vannet fra emulsjonspartiklene eller på en eller annen måte å lage en tørr polymer, polymeren generelt ubrukbar i vanlige prosesser. Ved oppfinnelsen kan imidlertid meget effektive flokkuleringsegenskaper oppnåes. Polymeren kan skjærbehandles og så brukes i en lavskjær-prosess, eller den kan brukes uten tidligere behandling i en høysk jaer-f lokkuleringsprosess .

Mannich-baseenhetene i polymeren kan kopolymeriseres med andre monomerer, for eksempel akrylamid eller andre ikke-ioniske eller ioniske monomere i alle ønskede forhold. Oppfinnelsen kan også med eller anvendes på andre polymerer som har spesielt tendens til spontan kryssbinding innbefattet sulfometylerte polyakrylamider og polymerer som inneholder enheter valgt fra

(A) CH2= CR1 .CO.X.CH2 .CHOH.CH2NR2

(B) CH2= CR1 .CO.NH.CH2 .CH2OH

(C) CH2= CR1.CO.NH.CH2 .COOH

hvori R<1>er hydrogen eller metyl og hver gruppe R2er Ci-4-alkyl,

normalt metyl eller etyl, og X er O eller NH. Enheter i formlene B og C fremstilles normalt som glyoksalderivater med polyakrylamid, og kopolymeriseres normalt således med akrylamid og eventuelt en eller flere andre etylenisk umettede monomerer. Polymerer dannet fra enheter A er glycidylderivater av akrylamid eller akrylsyre, og kopolymeriseres i alminnelighet med akrylamid og/eller en eller flere andre etylenisk umettede monomerer. De foreligger generelt som kvaternært ammoniumsalt dannet med enhver egnet kvaterniseringsgruppe såsom metylklorid eller dimetyl-sulfat.

Polymerene kan fremstilles ved enhver tilgjengelig polymerisasjonsmetode omfattende en løsnings-, gel-, fellings-, emulsjons- eller reversfase-polymerisasjon {enten ved emulsjons-eller suspensjonskinetikk).

De følgende er noen eksempler på oppfinnelsen. De vedlagte tegninger er kurver av resultatene oppnådd i eksempel 3. I hvert tilfelle hadde polymeren en spesifikk viskositet godt over 100, idet ikke-kryssbundede polymerer hadde spesifikk viskositet over 1000. Hver polymer hadde etter skjaerbehandling til maksimal IV en IV over 4.

Eksempel 1

En rekke kopolymerer av 42 vekt% metylklorid kvaternisert dimetylaminoetylakrylat, 58 vekt% akrylamid ble fremstilt ved gelpolymerisering fra idet vesentlige rene monomerer og med forskjellige tilsetninger av metylenbisakrylamid (mba) som kryssbindingsmiddel. De ble så tørket i luft ved en maksimumstempera-tur på ca. 40° C.

Hvert pulverisert produkt ble oppløst i vann under 2 timers blanding. Kationisitets "regain" ble målt ved å anvende standard skjær ved bruk av den ovenfor beskrevne teknikk, og det skjærbehandlede produkt hadde lang reologi. CST-verdien ble registrert ved en dose på 60 g/m<3>polymer på et nedbrutt primært aktivert kloakkslam etter blanding av polymeren i 25 sekunder ved bruk av en modifisert Triton-rører timer-type 131. CST ble registrert for en 0,1 % løsning før noe skjær og også før 0,1 % løsningen hadde blitt underkastet det beskrevne standard skjær. Resultatene er vist i tabell la.

Fra dette vil man se at produktene 4 og 5 med fullstendig utilfredsstillende reologi ved normale standarder gir meget dårlig CST-verdier uten skjærbehandling, men alle produktene gir etter skjærbehandling lignende CST-verdier som ligner verdien for den lange reologi i kryssbundet produkt 1 før skjærbehandling. IV-en til produktene før skjærbehandlingen ble målt (for den løselige komponent) på filtratet av en vandig blanding av polymeren, og IV-en til produktet etter standard skjærbehandling ble målt på produktet fremstilt ved skjærbehandling av hele

utgangsproduktet (inneholdende uløselig komponent). Resultatene er vist i tabell lb.

Dette viser hvordan standard skjærbehandling reduserer IV-en til en virkelig løselig lineær polymer, men øker IV-en til mer kryssbundne polymerer til omtrent den samme verdi.

E ksempel 2

En Mannich emulsjon fremstilles for å blande 133 deler av en dispersjon av 53,2 % aktiv polyakrylamid i lys olje 150 inneholdende emulgeringsmiddel og dispersjonsstabilisator med 120 deler Exsol (varemerke fra Exxon og angir en D230/260 fraksjon av en hydrokarbonolje), 10 deler av en amfipatisk polymer-stabilisa-tor, 75 deler av en 60 vekt% dimetylaminløsning, 75 deler av en 40 vekt% formaldehydløsning sammen med 12 deler emulgeringsmiddel. Tilsetningen utføres under kraftig røring, og reaksjonen får innstille seg på likevekt. Produktet er en 30 % aktiv emulsjon av polyakrylamid Mannich-fri base dispergert i olje.

Denne emulsjon ble prøvet på dag 1, dens fremstillingsdag,

og på dager med jevne mellomrom deretter. Prøven bestå i å bruke emulsjonen til å fremstille 1 % løsning. En del av løsningen ble brukt for CST-prøver på Rotherham-slam pH 6, og en del ble underkastet 10 minutter skjær i en Iona-blender som nærmet seg

standard-skjær-betingelser som målt ovenfor.

Både dag 1 Mannich-prøvene og alle de skjærbehandlede prøver hadde reologi over 5 cm, men de gjenværende ikke-skjærbehandlede Mannich-prøver hadde reologi under 2 cm.

CST-verdiene ble registrert i forskjellige doseringer og blandingsbetingelsene og den gjennomsnittlige CST ble beregnet.

Handelsproduktet "Zetag" 94 ble brukt som en standard. "Zetag" er et varemerke tilhørende søkeren. Det hadde en konstant reologi over 5 cm gjennom eksperimentet.

CST-resultatene er angitt i tabell 2a. Lave verdier foretrekkes. IV-verdiene før og etter skjærbehandling og IR-verdiene er angitt i tabell 2b.

Det er tydelig at Mannich-emulsjonen forandrer seg uheldig ved lagring, og at polymerene med kort reologi er utilfredsstillende, men at den beskrevne skjærbehandling som gir lang reologi i stor grad gjenoppretter egenskapene.

Eksempel 3

For å bestemme effektiviteten i en flokkuleringsprosess som utføres under skjærpåkjenning, bestemmes flokkuleringsegenskapene ved visuell observasjon på en laboratoriesentrifuge bestående av en sylindrisk fast bolle lukket i bunn og åpen på toppen, men med en innovergående leppe rundt kanten. Bollen går med 2 000 opm og er ved denne hastighet fylt med vann (400 ml). Klart slam som på vanlig måte forut er tilsatt flokkuleringspolymer-løsning føres gradvis inn i bollen mens den spinner. Noe av det faste stoff fanges i bollen, men resten går ut i overløpet som sentralt. Da den flokkulerte suspensjon akselereres i et meget kort tidsrom til 2 000 opm, pålegger dette sentrifugesystem for avvanning meget høy skjærspenning på den flokkulerte suspensjon. De beste resultater er de hvor det er en maksimal retensjon av faste stoffer i bollen med minst oppslemmet faststoffinnhold i sentratet.

Emulsjonene som oppnåes før og etter skjærbehandling i eksempel 2 ble underkastet denne prøven i forskjellige doser. Flokkstørrelsen ved forskjellige doser ble målt på en skala 1 til 10, idet 1 er de største og de oppslemmede partikler i sentratet ble registrert, alle ved forskjellige doser av flokkuleringsmiddel. Resultatet er vist i de medfølgende tegninger.

I de medfølgende tegniner er:

Figur IA, 2A, 3A og 4A er kurver som viser sammenhengen mellom dose (gram pr. kubikkmeter) og flokkstørrelse (bestemt på en skala fra 1 til 7 hvor 1 er den største) for prøven A, B, C på henholdsvis dag 1, dag 2, dag 3 og dag 4. Figur IB, 2B, 3B og 4B er kurver som viser sammenhengen mellom dose (gram pr. kubikkmeter) og oppslemmede faste stoffer (mg/l) i sentratet fra sentrifugen for prøvene A, B, C på henholdsvis dag 1, dag 2, dag 3 og dag 4.

Den ikke-skjærbehandlede dag 1 prøve A er mindre dose-sensitiv enn standarden C, men litt mindre effektiv. Den skjærbehandlede prøve 3 er mindre effektiv. Den ikke-skjærbehandlede dag 2 prøve A er litt mer effektiv enn standarden C og er meget dose-tolerant. Den ikke-skjærbehandlede dag 3 prøve A gir sterkt forbedrede resultater sammenlignet med standarden C. Den skjærbehandlede prøve 3 er litt mindre effektiv enn standarden C, men meget doseringstolerant. De skjærbehandlede og ikke-skjærbehandlede dag 4 prøve A og B er begge meget mer virksomme og doseringstolerante enn standarden C.

Eksempel 4

En rekke anioniske kopolymerer med sammensetning 40 vekt% natriumakrylat, 60 vekt% akrylamid ble fremstilt fra monomerblanding inneholdende forskjellige mengder metylen-bis-akrylamid ved revers fase-suspensjonspolymerisasjon. Kryssbindingsgraden innførte i hver kopolymer økte i forhold til mengden MBA i monomeren som angitt ved senkning av den innvendige viskositet.

De ovennevnte prdukter ble målt med hensyn til fint kull ved simulering av avvanning med beltefiltrering. Dette innebefatter behandling av 400 cm<3>porsjoner av fine kulldeler med en løsning av flokkuleringsmidlet etterfulgt av røring i 120 sekunder ved å pålegge skjær og indusere flokkulering. Røringen var med en Heidolph-rører på innstilling 2 ved bruk av en portrører i et 600 cm<3>begerglass. De flokkulerte fine partikler ble så over-ført til beltepresse-simulatoren og avvannet under trykk som gradvis ble øket til 1,6 bar. Når avvanningssyklusen var ferdig, ble kaken fjernet for å bestemme tørrstoffinnhold og beregne utybyttet.

MBA-innholdet, IV, resultater av faste kakedeler og utbytte ved den optimale dose funnet for hvert produkt er vist i tabell 3.

Man kan se at kryssbindingsgraden øker den generelle tendens til en forbedring i utbytte. Produktene HA og IA viser avtagende utbytte, enten fordi de er for kryssbundne til å være effektive, eller den optimale dose er ikke oppnådd.

Eksempel 5

En emulsjon i olje av polymer-partikler under 2 pm størrelse fremstilles ved revers fase-polymerisering av en blanding av 40 % akrylamid og 60 % MeCl dietylaminoetylakrylat og metylen-bis-akrylamid i en tilstrekkelig mengde til å øke IR fra nær null til mellom 35 og 40.

Emulsjonen settes til vann under røring og får eldes og gi en stabil blanding. Reologien er meget kort, under 1 cm.

Blandingen settes så til i en polymerdose på ca. 6 kg/tonn totale faste stoffer til en vandig suspensjon som strømmer mot en kommersiell kloakkavvannings-sentrifuge, den behandlede suspensjon skjærbehandles i en Kenics Inline-mikser for å redusere flokkstørrelsen uten å gjenoppslemme faste stoffer, og det skjærbehandlede produkt avvannes så i sentrifugen. Faststoffinnholdet i sentratet er typisk under 0,2 % (0 % er optimum), og separasjonsgraden er over 98 % (100 % er optimum). Når fremgangsmåten gjentas ved bruk av en ikke-kryssbundet polymer, er tilsvarende verdier typisk over 1 % og under 75 %.

Eksempel 6

Kopolymerene av 58 % akrylamid og 42 % dimetylaminoetylakrylat kvaternisert med metylklorid (DMAEA MeCl) og 5 og 12,5 ppm metylen-bis-akrylamid ble fremstilt ved revers fase-polymerisering og ga en partikkelstørrelse under 2 um etterfulgt av azeotrop destillasjon. De spesifikke viskositeter for de to polymerer ved 0,5 % konsentrasjon i vann ved 35°C var henholdsvis 750 og 3 000.

0,1 % vandig løsning av produktene ble skjærbehandlet ved bruk av en Silverson Mixer Mold nr. L2R. Den innvendige visksoitet (dl/g) av polymerene ble målt ettersom skjærbehandlingen skred frem. Resultatene er vist i tabell 6.

Dette viser klart hvordan IV øker ettersom skjærbehandlingen skrider frem.

Eksempel 7

En kopolymer ble fremstilt som i eksempel 6, unntatt at mengden MBA var 30 ppm. IV var 2,8 og IR 55. Den reverse fase-dispersjon ble blandet med vann og eldet og ga en stabil 0,1 % blanding. Denne ble skjærbehandlet i en Waring blender inntil IV var 5 dl/g og IR var 21. Denne ble så brukt som et effektivt flokkuleringsmiddel ved 120 g/m<3>kloakk.

Claims (14)

1. Flokkuleringsfremgangsmåte hvori et polymer-materiale settes til vann under dannelse av en vandig blanding og anvendes til å flokkulere de oppslemmede faste stoffer i en vandig suspensjon, det polymere materiale er et polymert materiale med høy molekylvekt dannet fra en vannløselig monomer eller blanding av monomerer og det polymere materiale er skjærbehandlet, karakterisert ved at skjærbehandlingen utføres før eller under flokkuleringen, og det polymere materiale omfatter kryssbundet vannsvellbar polymer som kan skjærbehandles til en innvendig viskositet på minst 4 dl/g og den vandige blanding av det polymere materiale (a) er eller kan være en stabil homogen blanding, og skjærbehandlingen bevirke en økning i innvendig viskositet på minst 1 dl/g og/eller (b) inneholder ikke-dispergerbar uoppløselilg polymer, og skjærbehandlingen overfører den til en stabil homogen blanding.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at 1 vekt% stabil vandig homogen blanding av det polymere materiale har en reologi på under 2 cm før skjærbehandlingen og en reologi på over 5 cm etter skjærbehandlingen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den vandige blanding er en stabil vandig homogen blanding og polymeren før skjærbehandlingen har innvendig viskositet under 4, og kanø kes ved skjærbehandling til over 6, og skjærbehandlingenø ker innvendig viskositet med minst 1 dl/g.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den innvendige viskositeten til det polymere materialeø kes ved å skjærbehandle det polymere materiale, fortrinnsvis ved blader som beveger seg ved over 500 meter/minutt, og en stabil vandig homogen blanding av det polymere materiale settes deretter til suspensjonen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at hovedsakelig hele skjærbehandlingen utføres før til setning av det polymere materiale til suspensjonen, det polymere materiale har innvendig viskositet over 6 ved tilsetning til suspensjonen, og suspensjonen avvannes idet vesentlige uten skjær.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det polymere materiale settes til suspensjonen og noe av eller hele skjæret pålegges suspensjonen, fortrinnsvis med blader som beveger seg ved over 500 meter/minutt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det polymere materiale har innvendig viskositet under 4 når det settes til suspensjonen, og skjærbehandlingen kan gi en innvendig viskositet over 6.

8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 7 , karakterisert ved at den stabile vandige homogene blanding dannes ved å sette vann til det polymere materiale i form av tørre eller gelpartikler med en størrelse under 10 mg.

9. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved at det polymere materiale er uløselig i vann, har en partikkelstø rrelse under 3 mm og underkastes skjærbehandling som gir en stabil homogen vandig blanding som har IV over 4 dl/g, og som deretter settes til suspensjonen.

10. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 9, karakterisert ved at det polymere materiale dannes fra en eller flere vannlø selige monoetylenisk umettede monomerer valgt fra ikke-ioniske monomerer, anioniske monomerer inneholdende en karboksylsyregruppe eller en sulfonsyregruppe og kationiske monomerer som er dialkylaminoalkyl(meth)akrylater eller dialkylaminoalkyl(meth)akrylamider.

11. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 10, karakterisert ved at polymeren inneholder gjentatte enheter valgt fra Mannich-base-monomer, sulfometylert akrylamid, CH2 = CR1.CO.X.CH2 .CHOH.CH2NR2 , CH2 = CR <1> .CO.NH.CH2 .CH2 OH og CH2 = CR1.CO.NH.CH2 .COOH, hvor R <1> er hydrogen eller metyl, hver gruppe R <2> er Ci -4 -alkyl og X er 0 eller NH, og fortrinnsvis en Mannich-base-polymer.

12. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 10, karakterisert ved at polymeren dannes fra dialkylaminoalkyl(meth)akrylat kopolymerisert med 0 til 95 mol% akrylamid.

13. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 12, karakterisert ved at det polymere materiale X-Y gjennomgår en ionisitets "regain" —-— x 100 hvor X er ionisiteten etter skjærbehandlingen og Y er ionisiteten før skjærbehandlingen) på grunn av skjærbehandling på minst 30 %.

14. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 13, karakterisert ved at det polymere materiale har X-Y en absolutt ionisitets "regain" verdi x 100 hvor X er ionisiteten etter skjærbehandling til konstant ionisitet, og Y er ionisiteten før skjærbehandling) på minst 40 % før skjæret pålegges og under 10 % etter skjæret er pålagt.