PL191016B1

PL191016B1 - Dyspersja zaklejająca, sposób wytwarzania dyspersji zaklejającej, sposób wewnętrznego zaklejania papieru, sposób powierzchniowego zaklejania papieru i zastosowanie dyspersji zaklejającej

Info

Publication number: PL191016B1
Application number: PL328615A
Authority: PL
Inventors: Peter Peutherer; Ian Mark Waring; Lesley Collett
Original assignee: Ciba Spec Chem Water Treat Ltd
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2006-03-31
Also published as: HUP9900794A3; ZA971570B; RU2150542C1; TW383345B; DE69717257T2; CZ297546B6; ATE228188T1; ES2185907T3; NO983857L; NO325231B1; DE69717257D1; AU715436B2; GB9603909D0; SK115898A3; US6284099B1; HUP9900794A2; CA2247211A1; KR100499918B1; EP0882156B1; PL328615A1

Abstract

1. Dyspersja zaklejajaca w postaci wodnej dyspersji reaktywnego kleju cieklego w temperaturze poko- jowej, znamienna tym, ze dyspersja ta stanowi wodna dyspersje reaktywnego kleju i anionowego materialu mikroczastkowego wybranego z grupy obejmujacej glinki peczniejace, krzemionke, kwas polikrzemowy, mi- krozel polikrzemianowy, mikrozel poliglinokrzemianowy i organiczny material mikroczastkowy, przy czym dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od srodka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie wiecej niz 2%, a korzystnie nie wiecej niz 1% srodka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materialu mikroczastkowego i 0,1-10 czesci kleju na 1 czesc materialu mikroczastkowego. 2. Sposób wytwarzania dyspersji zaklejajacej w postaci wodnej dyspersji reaktywnego kleju cieklego w temperaturze pokojowej, znamienny tym, ze: i) anionowy material mikroczastkowy wybrany z grupy obejmujacej glinki peczniejace, krzemionke, kwas polikrzemowy, mikrozel polikrzemianowy, mikrozel poliglinokrzemianowy i organiczny material mikro- czastkowy, miesza sie z woda i otrzymuje sie dyspersje zawierajaca co najmniej 0,5% wagowych anionowego materialu mikroczastkowego, ii) reaktywny klej w postaci czystej niezemulgowanej cieczy dysperguje sie w otrzymanej w etapie i) dyspersji w ilosci 0,1-10 czesci kleju na 1 czesc anionowego materialu mikroczastkowego i otrzymuje sie dyspersje zaklejajaca, oraz iii) otrzymana w etapie ii) dyspersje zaklejajaca ewentualnie rozciencza sie, do uzyskania zadanej za- wartosci substancji stalych w dyspersji. 15. Zastosowanie dyspersji zaklejajacej okreslonej zastrz. 1 do wewnetrznego lub powierzchniowego zaklejania papieru. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są dyspersja zaklejająca, sposób wytwarzania dyspersji zaklejającej, sposób wewnętrznego zaklejania papieru, sposób powierzchniowego zaklejania papieru i zastosowanie dyspersji zaklejającej.

Wewnętrznie zaklejany papier ogólnie wytwarza się wprowadzając wodną emulsję kleju do zawiesiny celulozowej rzadkiej masy papierniczej, osączając zawiesinę na sicie z wytworzeniem arkusza, a następnie susząc arkusz. Powierzchniowo zaklejany papier ogólnie otrzymuje się przez powlekanie arkusza celulozowego wodną emulsją kleju i wysuszenie arkusza. Często operacja zaklejania powierzchniowego jest zintegrowana z wytwarzaniem papieru, a więc typowy proces obejmuje wytworzenie zawiesiny celulozowej rzadkiej masy papierniczej, osączenie zawiesiny rzadkiej masy papierniczej na sicie z wytworzeniem arkusza, wysuszenie arkusza, powleczenie osuszonego arkusza dyspersją kleju, a następnie powtórne wysuszenie arkusza.

Chociaż tradycyjnie stosowano niereaktywne kleje, w wielu przypadkach jest korzystne stosowanie reaktywnego kleju jako części lub całości kleju stosowanego do wnętrza lub na powierzchnię papieru.

Ponieważ reaktywne kleje są nierozpuszczalne w wodzie, muszą być wstępnie zdyspergowane przed użyciem, to jest przed wprowadzeniem do rzadkiej masy papierniczej lub przed powlekaniem arkusza. Powstała dyspersja (często nazywana bardziej prawidłowo emulsją) musi być dostatecznie trwała, aby nie rozwarstwiła się przed użyciem. Powstanie trwałej emulsji kleju w wodzie osiąga się zwykle emulgując klej w obecności emulgującego środka powierzchniowo czynnego i/lub kationowego polielektrolitu, takiego jak skrobia kationowa. Zastosowanie kationowego polielektrolitu i/lub kationowego emulgującego środka powierzchniowo czynnego uważano za korzystne, ponieważ uważa się, że polepsza on substantywność kleju do włókien celulozowych, szczególnie gdy stosuje się go do zaklejania wewnętrznego.

Gdy emulgujący środek powierzchniowo czynny stosuje się jako jedyny emulgator, to jest nie stosuje się kationowego polielektrolitu, jest zwykle konieczne użycie dość dużych ilości emulgatora w celu utworzenia trwałej emulsji, zazwyczaj do 7 lub 8% suchej masy w przeliczeniu na masę kleju. Jeśli włącza się kationowy polielektrolit, mniejsze ilości emulgatora, np. do 2%, mogą być wystarczające.

Nawet gdy ilość emulgującego środka powierzchniowo czynnego wprowadzanego dla ułatwienia wytwarzania emulsji jest niska, także taka ilość może pogarszać jakość zaklejania, zatem pojawiło się wiele propozycji mających na celu zmniejszenie ilości emulgującego środka powierzchniowo czynnego w kleju. Jednakże jeśli tę ilość zmniejszy się zbytnio, powstająca dyspersja lub emulsja jest ogólnie tak nietrwała, że nie uzyskuje się właściwych wyników. Tak więc pomimo prób opracowania innych procedur, w znanych procesach zawsze jest konieczne stosowanie znaczących ilości środka powierzchniowo czynnego sprzyjającego tworzeniu trwałej dyspersji lub emulsji.

Pożądane byłoby umożliwienie wytwarzania kompozycji do zaklejania, które byłyby odpowiednio trwałe przy stosowaniu i nie wymagałyby niekorzystnego wprowadzania znaczących ilości emulgującego środka powierzchniowo czynnego.

Emulsje zaklejające otrzymuje się zwykle przez homogenizowanie kleju w wodzie, ewentualnie z użyciem długotrwałej homogenizacji. Gdy klej jest stały w temperaturze pokojowej (20°C), zwykle prowadzi się homogenizację w podwyższonej temperaturze, w której klej jest stopiony. Ponieważ bezwodnikowe kleje bywają nietrwałe, ogólnie jest konieczne prowadzenie homogenizacji i emulgowania klejów bezwodnikowych w papierni. Pożądane byłoby uproszczenie wytwarzania kompozycji zaklejającej, a w szczególności ograniczenie czasu homogenizacji koniecznego, gdy klej bezwodnikowy lub inny emulguje się w papierni.

Ponieważ kleje bezwodnikowe są, niestety, skłonne do hydrolizy w wodzie, czynność wstępnego emulgowania i manipulacji emulsją przed użyciem może spowodować zajście częściowej hydrolizy i utworzenie zlepków kleju.

Gdy stosowanie emulsji wymaga wprowadzenia dyspersji do rzadkiej masy papierniczej, tworzenie zlepków jest niepożądane ze względu na niebezpieczeństwo zanieczyszczenia sita i ze względu na niebezpieczeństwo zanieczyszczenia innych elementów urządzenia do przetwarzania zawiesiny celulozowej.

Gdy emulsję zaklejającą stosuje się jako klej powierzchniowy podczas wytwarzania arkusza, np. w prasie klejarskiej, w znanych sposobach nakłada się ją na ciepło (np. w temperaturze powyżej 40°C) i zawraca się nadmiar emulsji. Tak więc zdyspergowany klej jest poddawany warunkom hydrolizy na

PL 191 016 B1 ciepło przez dłuższy czas i szczególnie łatwo może zajść tworzenie zlepków i inne niepożądane zjawiska hydrolizy. Prawdopodobnie z tego powodu kleje bezwodnikowe uważa się zwykle za nieodpowiednie do stosowania na prasie klejarskiej.

Byłoby więc pożądane nadanie klejowi bezwodnikowemu lub innemu bardziej trwałej postaci z mniejszą tendencją tworzenia zlepków podczas sporządzania i stosowania zemulgowanego kleju.

Zawsze istnieje zapotrzebowanie na polepszenie jakości zaklejania wewnętrznymi lub powierzchniowymi kompozycjami do zaklejania. W pewnych przypadkach pożądane jest uzyskanie takiego polepszenia w sensie ogólnym, np. przez uzyskanie lepszej (to znaczy niższej) wartości liczby Cobba. W innych przypadkach pożądane jest uzyskanie lepszej jakości zaklejania dla pewnego konkretnego zastosowania. Przykładowo powierzchniowo zaklejany papier można stosować przy druku na drukarkach atramentowych, w którym kolor czarny jest złożonym kolorem czarnym, uzyskiwanym w procesie druku strumieniowego, gdzie pożądana jest maksymalna optyczna gęstość złożonego czarnego koloru. Zatem możliwość polepszenia jakości zaklejania byłaby tu pożądana.

Wytwarzanie papieru zaklejanego wewnętrznie lub powierzchniowo obejmuje oczywiście dużą liczbę etapów procesu i etapów dodawania substancji chemicznych, a więc pożądana byłaby możliwość połączenie dwóch takich dodawań w jedno dodawanie pozwalające na uzyskanie praktycznie równoważnych rezultatów lub, korzystnie, rezultatów lepszych niż w przypadku stosowania oddzielnego dodawania.

Kompozycje do zaklejania są zwykle kationowe, ponieważ zazwyczaj zakłada się, że kationowa kompozycja zaklejająca będzie lepiej przywierała do podłoża papierowego, szczególnie przy jej użyciu jako kleju wewnętrznego. Tak więc zazwyczaj włącza się kationowy polielektrolit do wewnętrznej lub innej kompozycji zaklejającej. Jednakże znane jest stosowanie anionowych i niejonowych emulgujących środków powierzchniowo czynnych przy wytwarzaniu anionowych i niejonowych dyspersji lub emulsji kleju.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP-A-499448 opisano proces z użyciem mikrocząstkowego układu retencyjnego, w którym reaktywny klej dodaje się w postaci niejonowej lub anionowej emulsji do zawiesiny celulozowej po flokulacji zawiesiny dodatkiem kationowego środka polepszającego retencję. Jednym z korzystnych sposobów prowadzenia tego procesu jest uzyskanie emulsji kleju bezwodnikowego lub innego kleju przez emulgowanie kleju z użyciem anionowych i/lub niejonowych emulgujących środków powierzchniowo czynnych i wtryskiwanie tej emulsji do dyspersji bentonitu lub innego anionowego materiału mikrocząstkowego w czasie przepływu dyspersji do punktu, w którym dodaje się ją do zawiesiny celulozowej. Ten proces wymaga wstępnego zemulgowania kleju. Kłopotliwa jest także konieczność wprowadzania emulgującego środka powierzchniowo czynnego (z ewentualnym pogorszeniem jakości zaklejania), a ponadto istnieje możliwość hydrolizy kleju bezwodnikowego z tworzeniem lepkich osadów.

W publikacji WO96/17127 opisano zastosowanie anionowej dyspersji reaktywnego kleju. Anionową dyspersję zaklejającą otrzymuje się przez emulgowanie reaktywnego kleju (korzystnie kleju dimeru ketenu) w wodzie z wytworzeniem dyspersji, i mieszanie tej dyspersji z zolem koloidalnych anionowych cząstek krzemionki modyfikowanej glinem. Ta technika obejmuje zatem znane wstępne emulgowanie kleju w wodzie, a następnie mieszanie emulgowanego kleju z zolem krzemionki modyfikowanej glinem. Najwyraźniej nie modyfikowany zol krzemionkowy nie zapewnia przydatnej trwałości w tym procesie, ponieważ stwierdza się, że modyfikacja glinem polepsza trwałość. Powstająca zawiesina miała być, zgodnie z jednym z przykładów, trwała przez tydzień. W tym przykładzie zawiesinę dodaje się do celulozowej rzadkiej masy papierniczej przed dodaniem skrobi kationowej. W innym miejscu wspomniano także, że dyspersję zaklejającą można dodawać przed, pomiędzy, po lub podczas dodawania kationowych polimerów.

Anionowe kompozycje do zaklejania z dimerem ketenu opisano także w europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP-A-418015. Otrzymuje się je przez emulgowanie kleju z dimeru ketenu, w stanie stopionym, w wodzie, w obecności anionowego dyspergatora lub emulgatora. Stwierdzono, że gęstość anionowego ładunku zemulgowanej kompozycji można zwiększyć dodatkiem składników anionowych, takich jak anionowy poliakryloamid, anionowa skrobia lub koloidalna krzemionka. Przykłady pokazują, że w szerokim tego znaczeniu, wewnętrzne zaklejanie z użyciem anionowych kompozycji daje wyniki (mierzone poborem cieczy) w przybliżeniu takie same lub w pewnych przypadkach nieco gorsze niż gdy stosuje się kompozycje kationowe. Ponadto wyniki pokazują, że zwiększanie gęstości ładunku anionowego nie polepsza działania, a wręcz przeciwnie, pogarsza je. Przykładowo odpowiedni pobór cieczy przez arkusze zaklejane anionową kompozycją zawierającą krzemionkę jest

PL 191 016 B1 znacznie wyższy (gorszy) niż w przypadku odpowiedniej anionowej kompozycji wolnej od krzemionki (przykłady 11 i 13). Inne dane (np. przykład 19) także wykazują uzyskiwanie gorszych wyników w pewnych warunkach.

Znane jest także z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5433776 wytwarzanie emulsji dimeru ketenu z emulgatorem i różnymi materiałami kationowymi, w tym z kationową krzemionką koloidalną. I tym razem obejmuje ono zasadniczo stosowanie emulgatora i znowu daje kompozycję kationową.

Wielu użytkowników uważa, że kleje bezwodnikowe mają lepsze działanie niż kleje z dimerem ketenu, ale trudności w manipulacji nimi i hydroliza stanowią ich wady. Pożądane byłoby zatem ich ograniczenie lub wyeliminowanie.

Pożądana byłaby możliwość wprowadzenia reaktywnego kleju jako kleju wewnętrznego lub powierzchniowego przy zmniejszeniu konieczności włączania doń emulgującego środka powierzchniowo czynnego, a więc przy polepszonych potencjalnych właściwościach zaklejania. Pożądana byłaby także możliwość połączenia wprowadzania reaktywnego kleju jako kleju wewnętrznego z wprowadzaniem jakiegoś innego materiału dodawanego podczas trwania procesu, aby zmniejszyć liczbę wymaganych punktów dodawania. Pożądane byłoby zmniejszenie ryzyka hydrolizy, szczególnie klejów bezwodnikowych, a więc zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia zlepkami podczas wewnętrznego i zaklejania powierzchniowego, szczególnie przy zawracaniu wodnego kleju reaktywnego. Pożądane byłoby osiągnięcie tych celów z użyciem prostych materiałów i prostego mieszalnika, aby móc osiągnąć je w papierni bez dodatkowych komplikacji w procesie wytwarzania papieru.

Zgodna z wynalazkiem dyspersja zaklejająca w postaci wodnej dyspersji reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, charakteryzuje się tym, że dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, przy czym dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.

Powstała dyspersja jest nowym materiałem i stanowi dyspersję zaklejającą, stanowiącą dyspersję w wodzie reaktywnego kleju, korzystnie ASA lub innego kleju bezwodnikowego, ciekłego w temperaturze pokojowej i anionowego materiału mikrocząstkowego stabilizującego dyspersję. Tak więc dyspersja może zawierać niewiele emulgującego środka powierzchniowo czynnego lub nie zawierać go wcale.

Zgodny z wynalazkiem sposób wytwarzania dyspersji zaklejającej w postaci wodnej dyspersji reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, charakteryzuje się tym, że:

i) anionowy materiał mikrocząstkowy wybrany z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, miesza się z wodą i otrzymuje się dyspersję zawierającą co najmniej 0,5% wagowych anionowego materiału mikrocząstkowego, ii) reaktywny klej w postaci czystej niezemulgowanej cieczy dyspergujesię w otrzymanej w etapie i) dyspersji w ilości 0,1-10 części kleju na 1 część anionowego materiału mikrocząstkowego i otrzymuje się dyspersję zaklejającą, oraz iii) oorzymanąw et:apie i i) dyspensę zak^ającą się, do uzyskania żądanej zawartości substancji stałych w dyspersji.

Zgodny z wynalazkiem sposób wewnętrznego zaklejania papieru drogą retencji mikrocząstek obejmuje etapy polegające na tym, że:

i) pollmeryczny środek polepszaaący retencję wybrany spośród anionowych, niejonowych. kationowych i amfoterycznych polimerów rozpuszczalnych w wodzie, otrzymanych przez polimeryzację rozpuszczalnego w wodzie etylenowo nienasyconego monomeru lub mieszaniny monomerów, dodaje się do celulozowej rzadkiej masy w ilości 0,01-0,5% wagowych w przeliczeniu na suchą masę papieru, ii) miesza się dyspersśę zak^ającą i ewentualnie dodatkowy materiał z oorzymaną w etapie i) rzadką masą, z wytworzeniem suspensji zawierającej 0,03-3% materiału mikrocząstkowego w przeliczeniu na suchą masę papieru, iii) osącza się otrzymaną w etapie ii) suspensję, z wytworzeniem arkusza, oraz iv) suszy się arkusz, charakteryzuje się tym, że jako dyspersję zaklejającą stosuje się wodną dyspersją reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, przy czym dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy

PL 191 016 B1 obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, oraz dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.

Zgodny z wynalazkiem sposób powierzchniowego zaklejania papieru obejmuje etapy polegające na tym, że

i) do celulozowej rzadkiej masy dodaje się polimeryczny środek polepszający retencję, ii) do otrzymanej w etapie i) rzadkiej masy ewentualnie wprowadza się reaktywny lub niereaktywny klej, iii) osącza się otrzymaną w etapie ii) suspensję, z wytworzeniem arkusza, iv) całkowicie lub częściowo suszy się arkusz,

v) nanosi się dyspersję zaklejającą na otrzymany w etapie iii) lub w etapie iv) arkusz, vi) ponownie suszy się arkusz, charakteryzuje się tym, że jako dyspersję zaklejającą stosuje się wodną dyspersję reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, przy czym dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, oraz dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.

Wynalazek dotyczy również zastosowania wyżej określonej dyspersji zaklejającej do wewnętrznego lub powierzchniowego zaklejania papieru.

W wyniku powstania dyspersji zaklejającej w obecności anionowego materiału mikrocząstkowego, możliwe jest wytworzenie przydatnej dyspersji zaklejającej z użyciem znacznie mniejszej ilości emulgatora niż jest to konieczne, gdy ten sam klej dysperguje się w tej samej wodzie pod nieobecność anionowego materiału mikrocząstkowego. Tak więc wynalazek pozwala na wyeliminowanie lub zmniejszenie ilości emulgatora, a więc daje lepszą jakość zaklejania.

Zgodnie z wynalazkiem możliwe jest nie tylko uzyskanie lepszej trwałości fizycznej, lecz także lepszej trwałości chemicznej, a więc jest możliwe wytworzenie dyspersji bezwodnikowej i dyspersji innych reaktywnych klejów o mniejszej tendencji do hydrolizy.

Ponieważ dyspersje według wynalazku zawierają dwa zasadnicze składniki (klej i materiał mikrocząstkowy), z których każdy może dawać lepsze wyniki jakościowe przy wytwarzaniu papieru lub powlekaniu papieru, dyspersje umożliwiają uzyskanie korzystnych wyników przy pojedynczym dodawaniu, podczas gdy poprzednio konieczne były dwa odrębne dodawania.

Kolejną zaletą dyspersji jest to, że pomimo małej zawartości lub braku emulgatora, można je ogólnie wytwarzać stosując mniejszą energię homogenizacji niż konieczna przy emulgowaniu tego samego kleju w tej samej wodzie z użyciem znanych emulgatorów zamiast materiału mikrocząstkowego.

Dyspersja zaklejająca wytwarzana i stosowana zgodnie z wynalazkiem musi mieć dostateczną trwałość, aby była przydatna do zaklejania. Tak więc powinna pozostawać zasadniczo jednorodna bez znaczącej separacji lub rozpadu przez czas dostateczny dla umożliwienia dogodnego manipulowania dyspersją pomiędzy wytworzeniem i użyciem. Ogólnie więc musi być ona trwała przez co najmniej około 15 minut i często właściwe jest przetrzymywanie dyspersji przed użyciem przez 0,5-2 godziny, a niekiedy dłużej, a więc powinna być ona trwała w tym okresie. Przechowywanie dyspersji przed użyciem jest często korzystne. Jednakże nie jest istotne aby dyspersja miała długoterminową (np. ponad tygodniową) trwałość przy przechowywaniu i wystarczająca dla większości celów jest trwałość wobec rozdzielania lub rozpadania przez co najmniej godzinę, a korzystnie co najmniej 5 godzin.

Reaktywny klej stosowany w wynalazku musi być ciekły w temperaturze pokojowej, to jest w 20°C. Tak więc nie można stosować znanych, wysokotopliwych klejów z dimerem ketenu, a odpowiednie są ciekłe kleje z dimerem ketenu lub, korzystnie, ciekłe kleje bezwodnikowe.

Klej jest więc korzystnie ciekłym klejem z dimerem ketenu, takim jak klej z dimerem ketenu oleilowego lub dowolny znany klej bezwodnikowy, ponieważ większość lub wszystkie z nich są ciekłe w temperaturze pokojowej. Korzystnym klejem bezwodnikowym jest klej na bazie bezwodnika C1₄-C2₀-alkenylobursztynowego (ASA).

Klej może być dostarczany przez wytwórcę w postaci zasadniczo czystej lub w połączeniu z emulgującym środkiem powierzchniowo czynnym. Zgodnie z wynalazkiem ilość środka powierzch6

PL 191 016 B1 niowo czynnego konieczna do wytworzenia trwałej dyspersji do stosowania w sposobie według wynalazku może być znacznie mniejsza niż jest to konieczne w normalnych procesach. Tak więc zgodnie z wynalazkiem możliwe jest stosowanie klejów dostarczanych z mniejszą niż normalna ilością emulgującego środka powierzchniowo czynnego, a korzystnie stosowanie klejów dostarczanych bez emulgującego środka powierzchniowo czynnego. Jeśli stosuje się środek powierzchniowo czynny, ilość, którą należy dodać dla optymalizacji tworzenia się dyspersji może następnie dobrać operator papierni.

Chociaż zgodnie z wynalazkiem jest możliwe wprowadzenie pewnej ilości środka powierzchniowo czynnego do dyspersji, obecność środka powierzchniowo czynnego zwiększa koszty i powoduje problemy techniczne, takie jak gorsze zaklejanie, a więc zwykle ilość środka powierzchniowo czynnego jest utrzymywana na poziomie zerowym lub tak niskim jak to praktycznie możliwe przy wytwarzaniu odpowiednio trwałej dyspersji.

W praktyce ilość środka powierzchniowo czynnego wprowadzanego do dyspersji jest ogólnie znacząco mniejsza niż wymagana do wytworzenia trwałej emulsji przy użyciu tego środka powierzchniowo czynnego lub mieszanki środków powierzchniowo czynnych pod nieobecność materiału mikrocząstkowego. Ogólnie ilość środka powierzchniowo czynnego jest mniejsza niż połowa ilości koniecznej do wytworzenia trwałej emulsji kleju w tej samej wodzie pod nieobecność materiału mikrocząstkowego. Przykładowo jeśli jest konieczne (a zwykle jest) wprowadzenie co najmniej 5% wag. (w przeliczeniu na reaktywny klej) środka powierzchniowo czynnego lub mieszanki środków powierzchniowo czynnych w celu wytworzenia trwałej emulsji tego kleju w tej wodzie, to zgodnie z wynalazkiem ilość środka powierzchniowo czynnego powinna być mniejsza niż 2%. Tak więc jeśli środek powierzchniowo czynny jest obecny, ten środek powierzchniowo czynny i jego ilość korzystnie dobiera się tak, że trwała emulsja przy użyciu tego kleju w tej wodzie nie powstaje w przypadku użycia dwukrotnie, a korzystnie trzykrotnie lub czterokrotnie większej ilości tego środka powierzchniowo czynnego.

Ogólnie łączna ilość środka powierzchniowo czynnego wynosi poniżej 2% w przeliczeniu na masę kleju, a korzystnie wynosi mniej niż 1%, zwykle mniej niż 0,5%. Najlepsze wyniki otrzymuje się zwykle pod nieobecność środka powierzchniowo czynnego.

Jeśli środek powierzchniowo czynny jest obecny, zwykle wybiera się go spośród niejonowych i anionowych środków powierzchniowo czynnych. Tak więc dyspersje zaklejające według wynalazku są zwykle anionowe.

Tradycyjnie w przypadku zaklejania wewnętrznego uważa się za konieczne stosowanie kleju w połączeniu z kationowym polielektrolitem, np. dla polepszenia substantywności do włókien, gdy klej stosuje się jako wewnętrzny. Jednakże zgodnie z wynalazkiem nie jest to konieczne, a w rzeczywistości może być wręcz niepożądane. Korzystnie więc dyspersja jest także zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu, takiego jak skrobia kationowa lub syntetyczny polimer kationowy. Ogólnie więc ilość kationowego polielektrolitu jest zerowa, chociaż można wprowadzać nieznaczną, nie przeszkadzającą ilość, przy czym może być ona obecna także w wyniku procesów zawracania w papierni. Jednakże najlepiej unikać takich substancji.

Ogólnie, jeśli dodatki emulgujące lub inne dodatki do reaktywnego kleju są obecne w dyspersji, ich ilość powinna być niewystarczająca dla wytworzenia z samego reaktywnego kleju w tej samej wodzie, pod nieobecność materiału mikrocząstkowego, trwałej emulsji, to znaczy emulsji, która zachowywałaby trwałość przez kilka godzin. Ponadto ta ilość powinna być niedostateczna do utworzenia takiej emulsji półtrwałej, to jest rozpadającej się nawet w ciągu 5 minut od wytworzenia.

Stwierdzenie, że dyspergujemy czysty ciekły reaktywny klej z wodą i anionowym materiałem złożonym z cząstek oznacza, że dyspergujemy klej w stanie ciekłym, nie zemulgowanym i zasadniczo czystym, to jest nie zawierający dużych ilości środka powierzchniowo czynnego, wody lub innego rozcieńczalnika, a będący ogólnie zasadniczo czystym materiałem w stanie, w jakim go wytworzono, a więc materiałem, który przed dokonaniem wynalazku normalnie emulgowano z wodą z użyciem emulgującego środka powierzchniowo czynnego. Jeśli jakiś rozcieńczalnik lub inny dodatek jest obecny podczas wytwarzania dyspersji, jest to korzystnie środek nie pogarszający znacząco właściwości dyspersji.

Omawiany sposób obejmuje dyspergowanie reaktywnego kleju jako czystej cieczy w dyspersji anionowego materiału mikrocząstkowego w wodzie. Ta dyspersja materiału mikrocząstkowego w wodzie jest zwykle wytwarzana wstępnie, a więc zgodnie ze sposobem według wynalazku wytwarza się dyspersję materiału mikrocząstkowego w wodzie, np. przez mieszanie tego materiału z wodą, a następnie w powstałej dyspersji dysperguje się reaktywny klej. Jednakże wynalazek obejmuje także sposoby, w których dyspersję materiału mikrocząstkowego w wodzie wytwarza się zasadniczo jednoPL 191 016 B1 cześnie z dyspergowaniem reaktywnego kleju w tej dyspersji. Tak więc np. materiał mikrocząstkowy, reaktywny klej i wodę można dostarczać oddzielnie do aparatu dyspergującego z wytworzeniem, zasadniczo równocześnie, dyspersji materiału mikrocząstkowego w wodzie i dyspersji reaktywnego kleju w tej wodzie. Poza zakresem wynalazku znajdują się sposoby, w których klej powstaje najpierw jako trwała dyspersja w wodzie, ponieważ podstawą wynalazku jest nadawanie trwałości dyspersji przez materiał mikrocząstkowy. Naturalnie jest możliwe połączenie czystego reaktywnego kleju i wody w pojedynczym wsadzie do aparatu dyspergującego, do którego wprowadza się anionowy materiał mikrocząstkowy, ponieważ woda i klej nie stworzą dyspersji (pod nieobecność materiału mikrocząstkowego), lecz zamiast tego reaktywny klej będzie tylko dyspergował w wodzie w obecności materiału mikrocząstkowego. Jednakże jest to ogólnie niedogodne i zwykle lepiej jest wstępnie zdyspergować materiał mikrocząstkowy, a następnie dyspergować w niej reaktywny klej.

Korzystną cechą wynalazku jest to, że nie jest konieczne stosowanie tak dużej energii homogenizacji, jaka jest zwykle konieczna do wytwarzania dyspersji reaktywnego kleju w wodzie z użyciem tradycyjnych technik. Tak więc homogenizacja nie jest konieczna i zamiast tego zwykle wystarczy zastosować mieszanie. Ogólnie intensywne mieszanie, takie jak w mieszalniku zapewniającym duże wartości naprężeń ścinających, przez rozsądnie krótki czas (np. poniżej 10 minut, a często poniżej 5 lub nawet 2 minut) wystarcza dla wytworzenia zadowalającej dyspersji.

Ilość materiału mikrocząstkowego w końcowej dyspersji wynosi na ogół 0,03-10% wagowych w przeliczeniu na masę dyspersji, często 0,5-2% lub 3%. Chociaż wystarczy dodać kleju do mikrocząstkowej dyspersji o żądanej końcowej zawartości materiału mikrocząstkowego, lepsze wyniki otrzymuje się dodając kleju do dyspersji o wyższym stężeniu materiału mikrocząstkowego niż pożądane stężenie końcowe, a następnie rozcieńczając powstałą dyspersję. Przykładowo zazwyczaj klej miesza się z dyspersją zawierającą co najmniej 0,5%, a zazwyczaj do 5%, materiału mikrocząstkowego i tę dyspersję następnie rozcieńcza się 2 do 20 razy, często około 10 razy, do żądanej zawartości substancji stałej.

W dyspersji korzystnie stosuje się stosunkowo „miękką” wodę ponieważ łatwiej jest wytworzyć zadowalającą dyspersję zaklejającą według wynalazku pod nieobecność lub zasadniczo pod nieobecność emulgatora, gdy woda jest miękka, niż wtedy, gdy jest twarda. Tak więc gdy dyspersję zaklejającą wytwarza się w wodzie z procesów realizowanych w papierni, zawierającej przeszkadzające substancje, może być konieczne stosowanie większej ilości emulgującego środka powierzchniowo czynnego niż gdy do sporządzania dyspersji stosuje się inną wodę.

Wodę przeznaczoną do użycia korzystnie poddaje się zmiękczaniu przez wymianę jonową przed zastosowaniem, lecz szczególnie korzystne jest wprowadzenie środka maskującego do wody stosowanej do wytwarzania dyspersji kleju i materiału mikrocząstkowego, korzystnie do wody stosowanej do wytwarzania dyspersji materiału mikrocząstkowego, do której następnie dodaje się reaktywnego kleju. Środek maskujący, zwany także środkiem chelatującym, przypuszczalnie oddziaływuje z solami twardości, a szczególnie wielowartościowymi jonami metali w wodzie. Środkiem maskującym jest korzystnie maskujący kwas aminokarboksylowy, taki jak kwas etylenodiaminotetraoctowy lub kwas cyjanooctowy, ale alternatywnie może to być dowolny spośród znanych środków maskujących typu kwasów fosfonowych, hydroksykarboksylowych lub polikarboksylowych, które nadają się do maskowania dwuwartościowych i trójwartościowych jonów metali, takich jak wapń, magnez, żelazo i glin.

Ilość kleju dobiera się uwzględniając jakość papieru i żądany stopień zaklejenia. Zwykle ilość ta wynosi 0,1-10 części, a często 0,3-3 części na 1 część suchego anionowego materiału cząstkowego. Często ilość kleju wynosi co najmniej 1,1 części na 1 część materiału anionowego. Optymalną ilość każdej z tych materiałów, dającą zadowalająco trwałą dyspersję zaklejającą, można dobrać drogą typowych prób. Zazwyczaj dyspersja zawiera po 0,05-2%, na ogół 0,07-0,3% lub 0,5% wagowych kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego.

Anionowy materiał cząstkowy stosowany zgodnie z wynalazkiem do wytwarzania dyspersji (i ewentualnie także jako mikrocząstkowy środek retencyjny) można wybrać spośród tych nieorganicznych i organicznych materiałów mikrocząstkowych, które są odpowiednie do stosowania jako mikrocząstkowe materiały retencyjne. Musi on być anionowy i zwykle co najmniej 90% wagowych jego cząstek ma maksymalne rozmiary poniżej 3 pm, a zwłaszcza poniżej 1 pm.

Jednym z materiałów mikrocząstkowych do stosowania zgodnie z wynalazkiem są glinki pęczniejące. Tak więc korzystnie materiałem mikrocząstkowym jest glinka pęczniejąca montmorylonit lub smektyt. Ogólnie jest to glinka pęczniejąca typu nazywanego zwykle potocznie bentonitem. Tak więc

PL 191 016 B1 materiałem mikrocząstkowym przydatnym do wprowadzania do dyspersji klejowych według wynalazku może być jeden z bentonitów lub innych glinek pęczniejących, zazwyczaj stosowanych przy wytwarzaniu papieru, np. w procesie wytwarzania papieru Hydrocol (nazwa handlowa) z retencją mikrocząstek, opisanym w europejskich zgłoszeniach patentowych nr EP-A-235893 i EP-A-335575. Takie materiały podczas użytkowania mogą się rozdzielać na płytki lub inne struktury mające maksymalne rozmiary mniejsze niż 1 pm, np. około 0,5 pm lub mniejsze. Minimalne rozmiary mogą wynosić zaledwie 0,001 pm, (1 nm) lub nawet być mniejsze.

Glinka pęczniejąca jest korzystnie aktywowana przed użyciem w znany sposób, dla zastąpienia części lub całości jonów wapnia, magnezu lub innych aktywnych wielowartościowych jonów metali jonami sodu, potasu lub innymi odpowiednimi jonami. Tak więc korzystnym materiałem mikrocząstkowym do stosowania zgodnie z wynalazkiem jest aktywowany bentonit typu zazwyczaj stosowanego w procesach wytwarzania papieru Hydrocol i innych. Zamiast stosować glinkę pęczniejącą, można stosować mikrocząstkowy syntetyczny związek krzemionki. Substancje tego typu to mikrożele poli(kwasu krzemowego), mikrożele polikrzemianowe i mikrożele poliglinokrzemianowe, np. opisane w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4927498,US 4954220, US 5176891 lub US 5279807, wprowadzane do handlu jako środki do stosowania przy wytwarzaniu papieru o nazwie handlowej Particol przez Dupont i Allied Colloids. Mikrożele zazwyczaj mają pole powierzchni 1200-1700 m²/g lub większe.

Zamiast stosowania tych mikrożeli można użyć zoli krzemionkowych, w których cząstki krzemionki zazwyczaj mają pole powierzchni 200-800 m2/g. Sposoby z użyciem zoli krzemionkowych jako mikrocząstkowych środków polepszających retencję dostępnych pod nazwą handlową Composil, opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4388150 i w WO86/05826, a inne sposoby realizowane z użyciem zoli krzemionkowych, dostępnych pod nazwą handlową Positek, opisano w europejskim opisie patentowym nr US 308752.

Chociaż korzystnie jest stosować nieorganiczny materiał mikrocząstkowy, zwłaszcza glinkę pęczniejącą lub materiał krzemionkowy mający pole powierzchni 200-1700 m2/g lub większe, organiczne mikrocząstkowe materiały polimeryczne mają także potencjalne zastosowanie jako materiały mikrocząstkowe, np. materiały o nazwie handlowej Polyflex opisane w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 5167766 i US 5274055, stosowane w procesach z retencją mikrocząstek. Cząstki organicznego polimeru mogą mieć średnie rozmiary poniżej 1 pm, a często poniżej 0,5 pm.

Dyspersję można stosować do wewnętrznego zaklejania, a wówczas taki papier ewentualnie poddaje się także zaklejaniu powierzchniowemu, a jeśli tak, to z użyciem kleju reaktywnego lub niereaktywnego.

Gdy dyspersję stosuje się do wewnętrznego zaklejania, dyspersja zaklejająca dodawana do rzadkiej masy papierniczej jest zwykle dyspersją, którą wytwarza się zdefiniowanym tu sposobem, a więc jest ona zwykle zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu, środka powierzchniowo czynnego lub innych wyżej opisanych dodatków.

Gdy dyspersja zaklejająca ma być stosowana do zaklejania powierzchniowego, papier jest często także zaklejany wewnętrznie, przy czym jest to dowolne, czy jest on wewnętrznie zaklejany klejem reaktywnym, czy niereaktywnym. Dyspersja zaklejająca może zawierać inne składniki zmieszane z nią przed użyciem jako powierzchniowej dyspersji zaklejającej, np. modyfikator lepkości, środek polepszający powlekanie, środki wiążące i inne substancje, które występują zazwyczaj w konkretnej operacji powlekania, w której stosuje się dyspersję. Naturalnie te substancje powinny być dobrane tak, aby uniknąć destabilizacji dyspersji.

Gdy dyspersję zaklejającą stosuje się jako wewnętrzny klej, można ją wprowadzić do rzadkiej masy papierniczej w dowolnym miejscu, a także można ją wprowadzić do gęstej masy papierniczej, którą następnie rozcieńcza się. Na ogół dodaje się ją do rzadkiej masy papierniczej.

Korzystnie wewnętrznie zaklejany papier otrzymuje się w procesie z użyciem mikrocząstkowego materiału retencyjnego, w którym dyspersja dostarcza część lub całość mikrocząstkowego materiału retencyjnego. Proces z retencją mikrocząstek polega, jak dobrze wiadomo, na wprowadzaniu polimerycznego środka polepszającego retencję do rzadkiej masy papierniczej, a następnie zmieszaniu mikrocząstkowego materiału retencyjnego z rzadką masą papierniczą, zwykle przy dużych wartościach naprężeń ścinających, wystarczających dla zniszczenia kłaczków powstających po dodaniu środka polepszającego retencję. Tak więc dyspersję zaklejającą można stosować w dowolnych procesach z retencją mikrocząstek, wspomnianych powyżej lub opisanym w przytoczonych opisach patentowych.

PL 191 016 B1

Tak więc zgodnie ze sposobem wewnętrznego zaklejania papieru w procesie z retencją mikrocząstek, według wynalazku, wprowadza się polimeryczny środek polepszający retencję do rzadkiej celulozowej masy papierniczej, a następnie miesza się wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowy materiał mikrocząstkowy z zawiesiną, dzięki czemu materiał mikrocząstkowy działa jako mikrocząstkowy materiał retencyjny, a następnie osącza się zawiesinę.

W szczególności w sposobie wewnętrznego zaklejania papieru można stosować mikrocząstkowy układ retencyjny zawierający polimeryczny środek polepszający retencję i anionowy materiał mikrocząstkowy. Sposób obejmuje wytworzenie zawiesiny celulozowej zawierającej polimeryczny środek polepszający retencję, a następnie zmieszanie z zawiesiną dyspersji w wodzie uzupełniającej zawierającej anionowy materiał mikrocząstkowy i ciekły, nierozpuszczalny w wodzie reaktywny klej, osączenie zawiesiny z wytworzeniem arkusza i wysuszenie arkusza, przy czym w tym sposobie dyspersja w wodzie zawiera materiał mikrocząstkowy i reaktywny klej i jest zasadniczo wolna od dodatków emulgujących reaktywny klej.

W takich sposobach dyspersja może dostarczać całej koniecznej ilości materiału mikrocząstkowego, względnie można dodawać dodatkowy mikrocząstkowy materiał retencyjny, równocześnie lub w kolejności.

Polimeryczny środek polepszający retencję korzystnie dodaje się do rzadkiej masy papierniczej, rzadką masę papierniczą poddaje się następnie intensywnemu burzliwemu mieszaniu lub mieszaniu zapewniającemu wysokie naprężenia ścinające, a następnie dodaje się dyspersję i ewentualnie inny anionowy materiał mikrocząstkowy, zwykle po ostatnim punkcie przykładania naprężeń ścinających, np. tuż przed skrzynią wlewową lub przy skrzyni wlewowej. Chociaż proces można prowadzić z użyciem pojedynczej operacji dodawania polimerycznego środka retencyjnego, często przed dodaniem materiału mikrocząstkowego dodaje się dwa lub większą liczbę różnych polimerów. Przykładowo najpierw można dodać kationowy koagulant, a potem polimeryczny środek polepszający retencję. Koagulant może być nieorganiczny, taki jak ałun lub inny nieorganiczny koagulant z wielowartościowym metalem, lub może nim być silnie naładowany polimer kationowy o niskiej masie cząsteczkowej.

W tych sposobach środek polepszający retencję stanowi często środek kationowy, lecz może to być środek anionowy lub niejonowy (albo amfoteryczny).

Jeśli do procesu wprowadza się osobno materiał mikrocząstkowy, ten materiał mikrocząstkowy może być taki sam jak materiał mikrocząstkowy w dyspersji lub inny niż on. Zwykle jest to ten sam materiał.

W tych odmianach wynalazku znaczącą korzyścią jest to, że dzięki tej samej operacjj dodawania uzyskuje się zarówno wewnętrzne zaklejanie, jak i retencję mikrocząstek. Ponadto w pewnych przypadkach obecność kleju może polepszać retencję mikrocząstek, a zdolność wytwarzania dyspersji zaklejającej zasadniczo pod nieobecność emulgatora oznacza, że można polepszyć jakość zaklejania.

Dyspersje zaklejające według wynalazku można wprowadzić do rzadkiej (lub gęstej) masy papierniczej w wielu różnych innych procesach wytwarzania papieru, to jest w procesach z użyciem innych układów retencyjnych.

Przykładowo można je dodawać przed polimerycznym środkiem polepszającym retencję. Tak więc dyspersję zaklejającą dodaje się do rzadkiej masy papierniczej (lub gęstej masy papierniczej), a następnie dodaje się polimeryczny środek polepszający retencję (często kationowy), np. w trakcie lub po ostatniej operacji działania wysokimi naprężeniami ścinającymi. Tak więc dyspersję zaklejającą można dodawać przed sitem centralnym, a środek polepszający retencję za sitem centralnym, np. na drodze do skrzyni wlewowej lub przy skrzyni wlewowej.

W innych procesach dyspersję można dodawać w operacji, w której zwykle dodaje się bentonit lub inny materiał mikrocząstkowy. Przykładowo dyspersję zaklejającą można dodawać w zastępstwie części lub całości bentonitu lub innego materiału mikrocząstkowego stosowanego jako środek do wstępnej obróbki rzadkiej lub gęstej masy papierniczej, do której następnie dodaje się zasadniczo niejonowy polimeryczny środek polepszający retencję lub kationowy polimeryczny środek polepszający retencję lub anionowy polimeryczny środek polepszający retencję. Jest to szczególnie korzystne, gdy masa papiernicza jest dość zanieczyszczona i polimer ma korzystnie niską jonowość, np. w wyniku zawartości 0-10% wagowych jonowego monomeru i 90-100% niejonowego monomeru, jakkolwiek można też stosować polimery o wyżej kationowości (lub anionowości).

We wszystkich wcześniej opisanych sposobach według wynalazku z użyciem środka polepszającego retencję tym materiałem może być skrobia kationowa, ale korzystnie jest to syntetyczny polimer o dużej masie cząsteczkowej, zazwyczaj mający lepkość istotną powyżej 4 dl/g. Wartości lepkości

PL 191 016 B1 istotnej (LI) mierzy się wiskozymetrem z zawieszonym poziomem w temperaturze 20°C w 1N chlorku sodu buforowanym do pH 7. Wartość LI wynosi na ogół powyżej 6 lub 8 dl/g. Gdy polimer jest kationowy, LI wynosi zazwyczaj 8-18 dl/g, a gdy polimer jest niejonowy lub anionowy, LI wynosi zazwyczaj

10-30 dl/g.

Gdy polimeryczny środek polepszający retencję jest zasadniczo niejonowy, może to być podtlenek etylenu), lecz zwykle środek polepszający retencję jest polimerem wytworzonym z monomerów nienasyconych etylenowo.

Polimeryczny środek polepszający retencję jest zwykle polimerem zasadniczo rozpuszczalnym w wodzie, otrzymanym przez polimeryzację rozpuszczalnego w wodzie etylenowo nienasyconego monomeru lub mieszaniny monomerów. Polimer może być anionowy, niejonowy, kationowy (i amfoteryczny) i dobiera się go znanymi sposobami.

Do odpowiednich monomerów niejonowych należy akryloamid. Do odpowiednich monomerów kationowych należą chlorek diallilodimetyloamoniowy oraz dialkiloaminoalkilo(met)akrylany i akryloamidy (na ogół w postaci czwartorzędowych soli amoniowych lub addycyjnych soli z kwasami). Dimetyloaminoetyloakrylanowa lub metakrylanowa czwartorzędowa sól amoniowa jest często szczególnie korzystna. Do odpowiednich monomerów anionowych należą kwas akrylowy, kwas metakrylowy, kwas akryloamido-metylopropanosulfonowy i inne monomery karboksylowe i sulfonowe.

Korzystne anionowe i kationowe polimery to zazwyczaj kopolimery zawierające 3-70 (często 5-50)% wagowych jonowego monomeru i 97-30% wagowych akryloamidu lub innego monomeru niejonowego.

Polimery o wysokiej masie cząsteczkowej mogą być rozgałęzione lub nieco usieciowane, np. jak to opisano w europejskim opisie patentowym nr EP 202780.

Gdy proces obejmuje stosowanie polimeru o niskiej masie cząsteczkowej i dużej gęstości ładunku, jest to zwykle homo-polimer z powtarzalnymi grupami kationowymi lub kopolimer zawierający co najmniej 80% wagowych kationowego monomeru i 0-20% wagowych akrylamidu lub innego monomeru niejonowego. Grupy kationowe mogą pochodzić z dowolnych wspomnianych powyżej monomerów kationowych. Alternatywnie polimerem kationowym o niskiej masie cząsteczkowej może być polimer kondensacyjny, taki jak polimer dicyjanodiamidowy, poliamina lub polietylenoimina. Można stosować koagulanty nieorganiczne (takie jak ałun).

Dyspersje zaklejające według wynalazku można także stosować w procesach, w których układ retencyjny tworzy żywica fenolosulfonowa, a następnie poli(tlenek etylenu). W tych procesach dyspersję zaklejającą można dodawać w dowolnym etapie procesu, to jest można ją dodawać przed dodaniem lub po dodaniu poli(tlenku etylenu), lecz zwykle po żywicy fenolosulfonowej. Odpowiednie sposoby tego typu opisano w europejskim opisie patentowym nr EP 693146.

Inne odpowiednie sposoby wytwarzania papieru, w przypadku których można zastosować wynalazek, opisano np. w europejskim opisie patentowym nr EP 235893, opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 4927498, US 4954220, US 5176891, US 5279807, US 5167766, US 5274055 i europejskim opisie patentowym nr EP 608986 (oraz w przytaczanych w nich opisach patentowych).

Zawiesiną celulozową może być dowolna zawiesina odpowiednia do wytwarzania zaklejanego papieru. Może ona zawierać makulaturę. Może być ona nie wypełniona lub wypełniona dowolnymi znanymi wypełniaczami. Wynalazek ma szczególną wartość, gdy zawiesina zawiera co najmniej 10% wypełniacza, np. do 50%.

Wytwarzanie zawiesiny i proces wytwarzania papieru można realizować znanymi sposobami, z tym jednak wyjątkiem, że wprowadzanie kleju do zaklejania wewnętrznego i/lub powierzchniowego w dyspersji korzystnie realizuje się na prasie klejarskiej, odzyskując i zawracając nadmiar dyspersji. Jak wskazano w wyżej wspomnianych opisach patentowych, niektóre z opisanych sposobów mają szczególną wartość, gdy zawiesina jest zanieczyszczona, np. w wyniku przedłużonego zawracania wody sitowej i/lub stosowania co najmniej 25% mechanicznej lub półmechanicznej pulpy i/lub odbarwianej pulpy.

Ilość stosowanego polimeru retencyjnego dobiera się według znanych kryteriów i wynosi ona zwykle 0,01-0,5%, a często około 0,03-0,1% w przeliczeniu na suchą masę papieru. Ilość materiału mikrocząstkowego, gdy proces retencyjny jest procesem z retencją mikrocząstek, wynosi zwykle 0,03-3% w przeliczeniu na suchą masę papieru.

Tak więc w korzystnych sposobach dodaje się co najmniej 100 g polimeru i co najmniej 300 g bentonitu lub innego materiału mikrocząstkowego na 1 tonę suchej masy papieru.

PL 191 016 B1

Gdy wynalazek stosuje się do wytwarzania powierzchniowo zaklejanego papieru, dyspersję można nakładać jako kompozycję zaklejającą na preformowany papier. Tak więc papier można wytwarzać i zwijać w znany sposób, a następnie powlekać dyspersją zaklejającą według wynalazku, ewentualnie zawierającą inne dodatki.

Powierzchniowe zaklejanie może także stanowić część całego procesu wytwarzania papieru, w którym to przypadku zaklejany papier otrzymuje się w procesie obejmującym wprowadzanie polimerycznego środka polepszającego retencję do celulozowej rzadkiej masy papierniczej, osączenie rzadkiej masy papierniczej z wytworzeniem arkusza, wysuszenie arkusza, nałożenie wodnej dyspersji na wysuszony arkusz i ponowne wysuszenie arkusza.

Tak więc dyspersję zaklejającą można dodawać w znany sposób w znanych operacjach procesu wytwarzania papieru. W praktyce papier wytwarza się zwykle na maszynie papierniczej, w której zawiesinę podaje się na sito przez skrzynię wlewową, odwadnia, prasuje i przepuszcza przez suszarki i podaje na prasę klejarską. Tak więc maszyna papiernicza na ogół zawiera prasę klejarską i dyspersję korzystnie podaje się na prasę klejarską, odzyskując i zawracając nadmiar dyspersji. Tak więc wynalazek obejmuje sposoby, w których nadmiar dyspersji nakłada się na ciepło, np. w temperaturze powyżej 40°C, na arkusz i nadwyżkę dyspersji odzyskuje się i zawraca.

Ponieważ normalny proces wytwarzania prowadzi się w sposób ciągły z zawracaniem nadmiaru kompozycji zaklejającej, wynika z tego, że kompozycję zaklejającą utrzymuje się w podwyższonej temperaturze przez dłuższe okresy czasu. Ta temperatura wynosi zwykle co najmniej 50°C i może wynosić 70-80°C, a często około 60°C. Te warunki powodowały, przed niniejszym wynalazkiem, istnienie tendencji do zwiększania hydrolizy klejów bezwodnikowych z tworzeniem zlepków, lecz zgodnie z wynalazkiem to niepożądane tworzenie zlepków jest ograniczone lub unika się go. Tak więc po raz pierwszy jest możliwe zastosowanie ASA lub kleju bezwodnikowego w prasie klejarskiej bez znaczącego powstawania zlepków i bez potrzeby innych modyfikacji warunków pracy prasy klejarskiej.

Powierzchniową kompozycję zaklejającą można nanosić na mokry arkusz, który następnie suszy się, lecz arkusz jest zwykle w pełni lub częściowo suchy przed nałożeniem dyspersji zaklejającej według wynalazku. Tak więc gdy powierzchniowe zaklejanie prowadzi się podczas wytwarzania papieru na maszynie papierniczej, arkusz jest zwykle wysuszony do zawartości wilgoci niższej, równej lub bliskiej średniej wilgotności przed nałożeniem dyspersji zaklejającej według wynalazku do zaklejania powierzchni. Zazwyczaj proces obejmuje osączenie rzadkiej masy papierniczej na sicie, prasowanie, wysuszenie częściowo lub w całości, nałożenie dyspersji, a następnie ponowne wysuszenie.

Gdy dyspersję zaklejającą według wynalazku stosuje się do zaklejania powierzchniowego, papier jest już zwykle wewnętrznie zaklejony przez wprowadzenie reaktywnego lub niereaktywnego kleju do rzadkiej masy papierniczej. Tak więc klej niereaktywny lub inny klej można wprowadzić do rzadkiej masy papierniczej (a ewentualnie do gęstej masy papierniczej, z której wytwarza się rzadką masę papierniczą) w znany sposób, względnie wewnętrzne zaklejanie można prowadzić zgodnie z wynalazkiem.

Papier, który ma być powierzchniowo zaklejany, może być już uformowany w dowolny znany sposób. Jest więc zwykle wytwarzany z użyciem układu retencyjnego. Tak więc całkowity proces obejmuje zazwyczaj wprowadzanie polimerycznego środka polepszającego retencję do celulozowej rzadkiej masy papierniczej, osączenie rzadkiej masy papierniczej z wytworzeniem arkusza, wysuszenie arkusza, nałożenie wodnej dyspersji na arkusz i ponowne wysuszenie arkusza. Polimeryczny środek polepszający retencję może być jedyną substancją, którą dodaje się dla polepszenia retencji, względnie można użyć szeregu substancji jako układu retencyjnego. Przykładowo układ retencyjny może być układem mikrocząstkowym, jak to opisano powyżej. W takim przypadku stosowany mikrocząstkowy materiał retencyjny może być taki sam jak lub inny niż materiał mikrocząstkowy obecny w dyspersji nakładanej na arkusz. Zwykle jest on taki sam. Tak więc korzystnie stosuje się bentonit lub inną glinkę pęczniejącą jako część mikrocząstkowego układu retencyjnego i jako materiał mikrocząstkowy w dyspersji do zaklejania powierzchniowego.

Zamiast stosowania mikrocząstkowego układu retencyjnego, układ stosowany przy wytwarzania papieru, który ma być powierzchniowo zaklejany, może zawierać pojedynczy polimer retencyjny lub stanowić układ wielodawkowy zawierający polimery przeciwjonowe. Tak więc proces może obejmować dodawanie kationowego polimerycznego środka polepszającego retencję, a następnie anionowego polimerycznego środka polepszającego retencję lub innego anionowego polimeru organicznego. Jeśli jest to pożądane, proces retencji może obejmować wstępną obróbkę, np. bentonitem lub innym

PL 191 016 B1 materiałem mikrocząstkowym lub kationowym polimerem o niskiej masie cząsteczkowej lub nieorganicznym koagulantem. Dowolne z tych procesów można także stosować w sposobach wewnętrznego zaklejania według wynalazku, np. jak wskazano powyżej.

Ilość ASA lub innego kleju w dyspersji zaklejającej według wynalazku, stosowanej do zaklejania powierzchniowego, mieści się ogólnie w takich samych zakresach jak omówione powyżej w odniesieniu do wewnętrznego zaklejania, zazwyczaj wynoszących 0,05-5% dla kleju i 0,05-10% dla materiału złożonego z cząstek w przeliczeniu na całkowitą masę kompozycji. Łączna masa suchej powłoki powstałej w wyniku zaklejania powierzchniowego, to jest suchej masy kleju i materiału mikrocząstkowego oraz dowolnych innych wprowadzonych substancji, wynosi na ogół 0,07 g/m²-65 g/m².

Chociaż zazwyczaj jest korzystne aby w wewnętrznie zaklejanych układach dyspersja była wolna od polielektrolitu lub innego dodatku, korzystne kompozycje do zaklejania powierzchniowego według wynalazku mogą zawierać znane składniki zaklejające, a w szczególności znany środek wiążący do zaklejania. Tak więc, chociaż dyspersję zaklejającą według wynalazku wytwarza się na ogół z użyciem małej ilości lub bez środka powierzchniowo czynnego, można do niej wprowadzić środek wiążący, taki jak skrobia lub inny odpowiedni polimer. Skrobia może być żelatynizowana i może być niemodyfikowana lub modyfikowana, jak np. skrobia kationowa. Stosunek suchej masy skrobi do reaktywnego kleju wynosi na ogół od 5:1 do 40:1, to jest odpowiada ogólnym proporcjom skrobi i kleju zazwyczaj stosowanych przy zaklejaniu na prasie klejarskiej. Optymalna ilość będzie zależeć od innych warunków, np. stopnia wewnętrznego zaklejenia arkusza (jeśli jest on wewnętrznie zaklejony). Ilość skrobi lub innego środka wiążącego, który jest nakładany w powłoce podczas zaklejania powierzchniowego wynosi zwykle 0-40 g/m2.

Gdy ma się zastosować środek wiążący, środek zwiększający lepkość lub inne dodatki, miesza się je zwykle z dyspersją zaklejającą według wynalazku dopiero po jej wytworzeniu bez użycia tych dodatków, jak to opisano powyżej.

Wydaje się, że suszenie stosowane po wewnętrznym lub powierzchniowym zaklejaniu może przyczyniać się do korzystnych rezultatów zaklejania według wynalazku, być może w wyniku migracji kleju od materiału mikrocząstkowego, z którym jest on złączony w dyspersji, do sąsiednich włókien papieru. Suszenie można prowadzić przy znanych wartościach temperatury.

Korzyści ze stosowania dyspersji zaklejających w zaklejaniu powierzchniowym to możliwość prowadzenia zaklejania powierzchniowego z użyciem ASA w procesach, w których nie było to poprzednio wskazane ze względu na nadmierną nietrwałość kleju ASA. Inne zalety wynikają z korzyści uzyskiwanych przy zaklejaniu (np. możliwość prowadzenia zaklejania z uzyskaniem złożonej czerni do druku strumieniowego) i korzyści ze stosowania bentonitu lub innych mikrocząstkowych powłok w powierzchniowym zaklejaniu. Nadaje to pożądane właściwości powłoce, a dzięki wynalazkowi możliwe jest uzyskanie zarówno tych korzyści, jak i korzyści wynikających ze stosowania ASA lub innych ciekłych klejów.

Dla uzyskania optymalnych wyników pożądane wydaje się uzyskanie ścisłego współoddziaływania materiału mikrocząstkowego z odkrytymi powierzchniami cząstek kleju powstających w dyspersji. Przykładowo fotograficzne badanie korzystnych kompozycji według wynalazku (z użyciem kleju bezwodnikowego i bentonitu lub innej glinki pęczniejącej) w obecności miękkiej wody wykazuje, że wiele lub zasadniczo wszystkie powierzchnie cząstek kleju są pokryte płytkami glinki pęczniejącej i wydają się być z nimi związane. Jednakże w kompozycjach, które są mniej zadowalające (takich jak kompozycje tylko marginalnie trwałe oraz sporządzone w obecności twardej wody i z odpowiednim emulgatorem do kompensacji twardości) istnieją znacząco duże wyeksponowane powierzchnie cząstek kleju i wydaje się, że nie ma połączeń pomiędzy tymi wyeksponowanymi powierzchniami i materiałem mikrocząstkowym.

Bez względu na to, jaki jest ten mechanizm, stwierdzamy, że istnieje ścisłe oddziaływanie pomiędzy klejem i materiałem mikrocząstkowym, gdyż drogą zwykłej ekstrakcji dyspersji rozpuszczalnikiem organicznym nie można wyekstrahować kleju z dyspersji, a co najwyżej ekstrahuje się niewielką jego ilość.

Korzystnymi materiałami mikrocząstkowymi są te materiały, które w sposobach według wynalazku wiążą się z klejem, co można stwierdzić w badaniach fotograficznych (pod mikroskopem optycznym). Nie jest jasne, czy to wiązanie jest spowodowane siłami jonowymi (może z częściowo zhydrolizowanymi grupami na powierzchniach cząstek kleju) czy jakimiś innymi oddziaływaniami fizycznymi.

PL 191 016 B1

Poniżej podano przykłady.

P r z y k ł a d 1

Wytworzono papier w procesie Hydrocol opisanym w europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-235893, przez zmieszanie 500 g/t rozpuszczalnego w wodzie kationowego polimerycznego środka polepszającego retencję mającego LI powyżej 6 dl/g, który zawiera 20% wag. czwartorzędowej soli amoniowej akrylanu dimetyloaminoetylu i 80% wag. niejonowego monomeru akryloamidowego, następnie mieszanie z użyciem wysokich naprężeń ścinających w normalnej maszynie papierniczej, a potem dodanie wodnej dyspersji zaktywowanego bentonitu. Sucha masa papieru wynosiła około 165 g/m².

Klej ASA (bezwodnik alkenylobursztynowy, w którym alkenyl oznacza mieszaninę liniowych łańcuchowych grup alkenylowych o 16-18 atomach węgla) zemulgowano w twardej wodzie w obecności 5% (w przeliczeniu na masę kleju) dostępnego w handlu emulgatora w postaci etoksylatu C13-C15-alkoholu dla wytworzenia trwałej emulsji. Następnie dodano ją do dyspersji bentonitu w dawce 2 kg/t (w przeliczeniu na końcową masę papieru). Gdy woda uzupełniająca była bardzo twarda, liczba Cobba dla końcowego papieru wynosiła 35, a gdy ta woda była miękka, liczba Cobba wynosiła 30.

Gdy proces powtarzano zastosowawszy czysty klej zawierający 1% dostępnego w handlu środka powierzchniowo czynnego nie reagującego z klejem ASA wmieszany bezpośrednio do zawiesiny bentonitu, odpowiednie liczby Cobba wynosiły 30 i 27. Nie było możliwe wytworzenie trwałej emulsji z kleju ASA zawierającej tę ilość emulgatora w środowisku wolnym od bentonitu, w miękkiej wodzie lub twardej wodzie. Zmniejszona liczba Cobba pokazuje korzyść z prowadzenia procesu sposobem według wynalazku w twardej wodzie lub miękkiej wodzie z mniejszą ilością emulgatora, niż jest konieczna dla wytworzenia trwałej emulsji kleju w wodzie.

Gdy proces powtórzono stosując klej ASA w ogóle bez użycia środka powierzchniowo czynnego, trudno było wytworzyć odpowiednio trwałą dyspersję materiału mikrocząstkowego i kleju w twardej wodzie, lecz w miękkiej wodzie powstała trwała dyspersja i liczba Cobba końcowego papieru wynosiła 26. Pokazuje to kolejną korzyść uzyskiwaną dzięki prowadzeniu procesu bez emulgującego środka powierzchniowo czynnego.

Wykazano zatem, że chociaż zadowalającą dyspersję można wytwarzać w obecności 5% emulgatora, najlepsze wyniki otrzymuje się przy niewielkiej ilości środka powierzchniowo czynnego lub bez jego użycia.

P r z y k ł a d 2

0,65 części czystego ASA (wolnego od emulgatora lub innych dodatków) zmieszano z dyspersją 1 części aktywowanego bentonitu w 99 części wody. Gdy woda w dyspersji bentonitu była twarda, powstała dyspersja była oleista. Gdy woda w dyspersji bentonitu była miękka, powstała dyspersja wydawała się mniej oleista. Gdy do wody w dyspersji bentonitu dodano, przed dyspergowaniem w niej bentonitu, 0,2 części soli sodowej EDTA, powstała dyspersja zawierająca klej ASA była bardzo jednorodna i trwała i dawała polepszoną jakość zaklejania, zarówno jako klej do zaklejania wewnętrznego, jak i klej do zaklejania powierzchniowego.

W każdym z tych testów mieszanie odbywało się drogą kilkusekundowej homogenizacji z użyciem mieszalnika Silverson.

P r z y k ł a d 3

Jest to przykład procesu podobnego do procesu z przykładu 1 poza tym, że dyspersję według wynalazku wytworzono stosując ASA i 1% środka powierzchniowo czynnego homogenizowanego bezpośrednio z dyspersją wodnej koloidalnej krzemionki BMA (znak towarowy EKA Chemicals). Wartości liczby Cobba były następujące.

T a b e l a 1

Dawka ASA kg/t	2	4	6	8	12
Uczba Cobba ⁶⁰ s (^g/m²)	205	185	150	120	50

P r z y k ł a d 4

Proces z przykładu 1 powtórzono z użyciem czystego ASA zemulgowanego w zawiesinie bentonitowej w stężeniu 4%. Otrzymano wyniki pokazane w tabeli 2.

PL 191 016 B1

T a b e l a 2

		Liczba Cobba (g/m²)
ASA (kg/t) na górnej warstwie	ASA (kg/t) w całej produkcji	po m/c	po nawijarce
6,6	2,25	38	21
6,6	2,25	36	25
6,6	2,25	36	23
5,9	2,01	41	25
5,9	2,01	49	23
6,25	2,13	31	24

P r z y k ł a d 5

Czysty ASA zdyspergowano w wodnej dyspersji bentonitu jak w przykładzie 1.

W procesie A dyspersję zaklejającą zmieszano z celulozową masą odpadową, a następnie z zasadniczo niejonowym polimerem po czterech inwersjach. W procesie B dodano polimeryczny środek polepszający retencję i ten układ poddano mieszaniu zapewniającemu duże wartości naprężeń ścinających, a następnie dodano dyspersję zaklejającą i całość mieszano stosując cztery inwersje. W procesie C dodano dyspersję zaklejającą i mieszanie prowadzono z czterema inwersjami, ale nie dodano środka polepszającego retencję.

Wyniki przedstawiono w tabeli 3.

T a b e l a 3

Dawka ASA (kg/t)	A - Liczba Cobba (g/m2)	B - Liczba Cobba (g/m2)	C - Liczba Cobba (g/m2)
2	124	73	171
4	70	31	150
8	31	19	95
12	24	14	26

P r z y k ł a d 6

W tym i innych przykładach z użyciem bentonitu, zawiesinę bentonitową poddawano mieszaniu zapewniającemu duże wartości naprężeń ścinających w mieszalniku Silverson przy 1200 obrotach na minutę, wtryskiwano do niej ASA i mieszanie przy dużych wartościach naprężeń ścinających kontynuowano przez około 30 s.

W niniejszym przykładzie zastosowano proces z przykładu 1 z użyciem takich dyspersji wytworzonych z użyciem i bez użycia środka powierzchniowo czynnego. W procesie C czysty ASA dyspergowano w kompozycji zaklejającej w środowisku wolnym od środka powierzchniowo czynnego. W procesie D dyspergowano go w obecności 1% środka powierzchniowo czynnego. Wyniki przedstawiono w tabeli 4.

T a b e l a 4

Dawka ASA (kg/t)	^C - ^Licz^ba Co^bba (^g/m²)	^D - ^Licz^ba Co^bba (^g/m²)
0	187	187
1	126	156
2	114	124
4	35	109
8	19	21
12	16	16

PL 191 016 B1

P r z y k ł a d 7

W tym procesie wsad 5% dyspersji bentonitu wytworzono stosując demineralizowaną wodę, po czym wmieszano do niej czysty ASA przy dużych wartościach naprężeń ścinających, tak jak poprzednio, w środowisku wolnym od emulgatora.

100 g/t żywicy fenolosulfonowej zmieszano z masą odpadową, a następnie dodano 100 g/t poli(tlenku etylenu), a potem dyspersję zaklejającą z ASA i bentonitem.

Wyniki przedstawiono w tabeli 5.

T a b e l a 5

Dawka ASA (kg/t)	Liczba Cobba (^g/m²) (⁶⁰ s)
6	34
8	27
10	24
12	22
15	19
20	21

P r z y k ł a d 8

100 ml 0,1% zawiesiny bentonitu w wodzie mieszano przy dużych wartościach naprężeń ścinających w urządzeniu emulgującym Silverson. Po 5 s dodano 1 ml czystego kleju ASA i powstałą dyspersję mieszano przy dużych wartościach naprężeń ścinających przez dalsze 30 s.

Tą dyspersją powleczono wkładkę tekturową mającą bez powłoki liczbę Cobba po 60 s ponad ^{200 g/}m² z u^życiem ^pr^ęta K nr ⁷. traktowana. wMa^dkę toktorowa. suszono na o^brotowej ^gła^dz^ącej suszarce w temperaturze 60°C przez 4 minuty. Arkusz suszono następnie w piecu w temperaturze 110°C przez 30 minut. Po kondycjonowaniu przez noc liczba Cobba po 60 s wynosiła 20,0 g/m².

P r z y k ł a d 9

Czysty ASA zemulgowano w wodzie zawierającej zmienne ilości bentonitu z wytworzeniem dyspersji zaklejającej, którą praktycznie natychmiast powleczono biały papier do druku/pisania już zaklejony wewnętrznie. Po powleczeniu dyspersją zaklejającą ASA według wynalazku uzyskano powierzchniowe zaklejenie z wytworzeniem podłoża do druku strumieniowego. Poddano go następnie ocenie ze standardową złożoną czernią Hewlett Packard i zarejestrowano optyczną gęstość minimalną dla każdej kompozycji. Wyniki przedstawiono w tabeli 6.

T a b e l a 6

Obróbka	Minimum gęstości optycznej
1% ASA + 0% bentonitu	0,782
1% ASA + 0,5% bentonitu	0,816
1% ASA + 1,0% bentonitu	0,840
1% ASA + 2,0% bentonitu	0,914
1% ASA + 5,0% bentonitu	0,974

Należy wziąć pod uwagę, iż we wszystkich tych przykładach najlepsze wyniki zaklejania wyraża najniższa liczba Cobba i że według tabeli 6 najlepszą jakość powlekania wskazuje najwyższa wartość gęstości optycznej.

Tak więc te różne przykłady wykazują korzyści zaklejania według wynalazku i korzyści te są największe, gdy pomija się środek powierzchniowo czynny.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Dyspersja zaklejająca w postaci wodnej dyspersji masywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, znamienna tym, że dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, przy czym dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.
2. Sposób wytwarzania d'^^p^ι^^ji zaklejającej w possaci wodnej keju ciekłego w temperaturze pokojowej, znamienny tym, że

i) anionowy materiał mikrocząstkowy wybrany z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, miesza się z wodą i otrzymuje się dyspersję zawierającą co najmniej 0,5% wagowych anionowego materiału mikrocząstkowego, ii) reakkywny Hej w possacc czyssej niezemulgowanej cceczy dyspergu-esię w otrzymanej w ejapie i) dyspersji w ilości 0,1-10 części kleju na 1 część anionowego materiału mikrocząstkowego i otrzymuje się dyspersję zaklejającą, oraz iii) w ejapie i i) dyspe^ę zaklejającą ewentualnietΌzcieńcza się, do uzyskania żądanej zawartości substancji stałych w dyspersji.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako klej stosuje się reaktywny klej bezwodnikowy.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako materiał mikrocząstkowy stosuje się bentonit.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako wodę stosuje się wodę miękką.
6. Sposób według zas^z. 2, znamienny t^r^, że dyspergowanie prowadzi się w środowisku zasadniczo wolnym od materiałów kationowych.
7. Sposób według zas^z. 2, znamienny t^r^, że dyspejgowanie prowadzi się w środowisku zasadniczo wolnym od dodatku wybranego spośród kationowych polielektrolitów i środków powierzchniowo czynnych.
8. Sposób według zas^z. 7, znamienny t^r^, że dyspeegowanie prowadzi się w środowisku wolnym od kationowego polielektrolitu i od emulgującego środka powierzchniowo czynnego lub w obecności nie więcej niż 2% wagowych środka powierzchniowo czynnego, w przeliczeniu na masę reaktywnego kleju.
9. Sposób według zas^z. 8, znamienny tym, że dyspeegowanie prowadzi się w środowisku wolnym od środka powierzchniowo czynnego lub w obecności nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, przy czym środek powierzchniowo czynny jest wybrany z grupy obejmującej niejonowe i anionowe środki powierzchniowo czynne.
10. Sposób według 2, znamienny tym, że wprowaaza się Mej do tιίwa-ej dyspeesij anionowego materiału mikrocząstkowego przez wmieszanie.
11. Sposób według zastrz. 2, tym, że wodę zmiękcza się drogą obróbki poprzez wymianę jonową i/lub dyspergowanie prowadzi się w obecności środka maskującego wybranego z grupy obejmującej kwasy aminokarboksylowe, kwasy fosfonowe, kwasy hydroksykarboksylowe i kwasy polikarboksylowe.
12. Spooób wewnętrzneeozaklejania papiem drogą tejencjj miktoccąstek obejmujcc ejapy polegające na tym, że:

i) poilmeryczny środek polepszający retenqę wybrany spośród anionowych, niejonowych, kationowych i amfoterycznych polimerów rozpuszczalnych w wodzie, otrzymanych przez polimeryzację rozpuszczalnego w wodzie etylenowo nienasyconego monomeru lub mieszaniny monomerów, dodaje się do celulozowej rzadkiej masy w ilości 0,01-0,5% wagowych w przeliczeniu na suchą masę papieru, ii) miesza się dyspersię zaMejającą i ewentualnie dodatkowy materiał mikrocząsikowy z maną w etapie i) rzadką masą, z wytworzeniem suspensji zawierającej 0,03-3% materiału mikrocząstkowego w przeliczeniu na suchą masę papieru, iii) osącza się otrzymaną w etapie ii) suspensję, z wytworzeniem arkusza, oraz iv) suszy się arkusz, znamienny tym, że dyspersja zaklejająca jest wodną dyspersją reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, przy czym dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy obejmującej glinki pęczPL 191 016 B1 niejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, oraz dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.
13. Sposób powierzchniowego zaklejania papieru obejmujący etapy polegające na tym, że

i) do celulozowej rzadkiej masy dodaje się polimeryczny środek polepszający retencję, ii) do otrzymanej w etapie i) rzadkiej masy ewentualnie wprowadza się reaktywny lub niereaktywny klej, iii) osącza się otrzymaną w etapie ii) suspensję, z wytworzeniem arkusza, iv) całkowicie lub częściowo suszy się arkusz,

v) nanosi się dyspersję zaklejającą na otrzymany w etapie iii) lub w etapie iv) arkusz, vi) ponownie suszy się arkusz, znamienny tym, że dyspersja zaklejająca stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju ciekłego w temperaturze pokojowej, przy czym dyspersja ta stanowi wodną dyspersję reaktywnego kleju i anionowego materiału mikrocząstkowego wybranego z grupy obejmującej glinki pęczniejące, krzemionkę, kwas polikrzemowy, mikrożel polikrzemianowy, mikrożel poliglinokrzemianowy i organiczny materiał mikrocząstkowy, oraz dyspersja ta jest zasadniczo wolna od kationowego polielektrolitu i wolna od środka powierzchniowo czynnego lub zawiera nie więcej niż 2%, a korzystnie nie więcej niż 1% środka powierzchniowo czynnego, oraz zawiera 0,03-10% wagowych materiału mikrocząstkowego i 0,1-10 części kleju na 1 część materiału mikrocząstkowego.
14. Sspsóó weeług zzstrz. 1 3,z znmieenntym. żż d dd dspprsji zaklejającejwprowaada s ięd ddatkowe składniki zwiększające lepkość i/lub powlekające przed powleczeniem dyspersją zaklejającą papieru.
15. Zastosówekie ddSóPrsS zzSlerającej oSreśloser zzaPtrz 1 dd weweętrzaeeg I uu ppwierzzeniowego zaklejania papieru.