RU2142483C1 - Композиция, используемая в качестве наполнителя для производства бумаги, и способ получения бумаги - Google Patents

Композиция, используемая в качестве наполнителя для производства бумаги, и способ получения бумаги Download PDF

Info

Publication number
RU2142483C1
RU2142483C1 RU96112144A RU96112144A RU2142483C1 RU 2142483 C1 RU2142483 C1 RU 2142483C1 RU 96112144 A RU96112144 A RU 96112144A RU 96112144 A RU96112144 A RU 96112144A RU 2142483 C1 RU2142483 C1 RU 2142483C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inorganic material
cellulose
paper
sodium carboxymethyl
carboxymethyl cellulose
Prior art date
Application number
RU96112144A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96112144A (ru
Inventor
Х.Фэрчайлд Джордж
Original Assignee
Минералз Текнолоджиз Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22534865&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2142483(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Минералз Текнолоджиз Инк. filed Critical Минералз Текнолоджиз Инк.
Publication of RU96112144A publication Critical patent/RU96112144A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2142483C1 publication Critical patent/RU2142483C1/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D21H17/26—Ethers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021—Calcium carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к композиции, содержащей тонкоизмельченные частицы неорганического материала, обработанного производной целлюлозы или целлюлозой, модифицированные по крайней мере одним ионным заместителем или содержащие такой ионный заместитель. Щелочная бумага по изобретению содержит целлюлозное волокно и вышеуказанную композицию, являющуюся наполнителем. Способ получения бумаги включает обработку тонкоизмельченных частиц неорганического материала производной целлюлозы, модифицированной по крайней мере одним ионным заместителем, или содержащей такой заместитель, добавление обработанных частиц к целлюлозному волокну во время щелочного способа производства бумаги. Результат изобретения - повышение степени белизны бумаги, 4 с. и 30 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 ил.

Description

Изобретение относится к усовершенствованным наполнителям для бумаги и к щелочной бумаге, включающей такие наполнители. Это изобретение относится к способу получения бумаги, в особенности к способам получения бумаги, в которых используют наполнители.
Предпосылки изобретения.
Во время производства щелочной бумаги к целлюлозным волокнам для улучшения степени белизны, коэффициента непрозрачности, гладкости поверхности бумаги и/или печатаемости обычно добавляют наполнители из неорганических материалов. Наполнители, используемые в процессах производства щелочной бумаги, являются неорганическими материалами. При производстве щелочной бумаги используют максимально возможное количество наполнителя, потому что увеличение количества наполнителя в таком производстве приводит к уменьшению производственных затрат. Кроме того, наполнитель обеспечивает улучшенные свойства щелочной бумаги, например такие, как коэффициент непрозрачности и степень белизны.
Степень белизны является функцией коэффициента отражения света. Неорганические материалы, например мел, тальк и глины, обеспечивают низкую степень белизны. Известно, что степень белизны, придаваемая глинами, может быть усовершенствована посредством прокаливания. Однако прокаленная глина представляет абразивный материал, что является нежелательным.
Степень белизны щелочной бумаги, которая содержит неорганические наполнители, которые имеют низкую степень белизны, может быть также улучшена путем включения флуоресцирующих отбеливателей или оптических отбеливателей. Однако эти химические вещества являются дорогостоящими и приводят к возникновению забот об охране окружающей среды.
В данной области техники представлены различные наполнители и способы производства бумаги. В патенте США N 2795509 представлены устойчивые дисперсии диоксида кремния в растворах простых эфиров целлюлозы, которые являются пригодными в качестве композиций для шлихтовки.
В патенте США N 3730830 представлен способ производства бумаги, имеющей высокую прочность, в котором образуют суспензию штапельного волокна, карбоксиметилцеллюлозы и неорганического пигмента, после чего осуществляют добавление целлюлозного волокна.
В патенте США N 4310360 представлен способ получения композиции для шлихтовки, включающий нагрев пигмента в присутствии полисахарида.
В патенте США N 4210488 описан способ усовершенствования влияния оптических отбеливателей путем поглощения полипиперидингалогенида, адсорбированного на карбоксиметилцеллюлозе.
Карбоксиметилцеллюлоза является присадкой для влажной конечной бумаги, которая улучшает прочность бумаги в сухом состоянии. Для повышения поверхностной прочности, гладкости, а также впитываемости масла или жира на поверхность бумаги могут быть также нанесены растворы карбоксиметилцеллюлозы.
Ни в одном из вышеприведенных патентов не описано успешное разрешение проблемы улучшения степени белизны продуктов из щелочной бумаги, которые содержат наполнители типа неорганических пигментов. Соответственно существует необходимость в неорганическом наполнителе, обеспечивающем повышенную степень белизны в продукции, изготовленной с использованием щелочной бумаги.
Сущность изобретения
Представленное изобретение относится к неорганическому наполнителю, обработанному производной целлюлозы. Производную целлюлозы предпочтительно модифицируют по крайней мере одним ионным заместителем, например натрием, или она содержит такой ионный заместитель.
Представленное изобретение относится, кроме того, к способу обеспечения щелочной бумаги улучшенной степени белизны. Способ включает обеспечение тонкоизмельченного неорганического наполнителя, обработку наполнителя производной целлюлозы, которая модифицирована по крайней мере одним ионным заместителем или содержит такой ионный заместитель, и добавление обработанного наполнителя во время щелочного способа производства бумаги к целлюлозному волокну.
Изобретение относится также к щелочной бумаге, включающей обработанный наполнитель.
Пригодные неорганические материалы, которые могут быть обработаны в соответствии с изобретением, включают минералы, например диоксид титана, карбонаты щелочноземельных металлов, например природный и осажденный карбонат кальция ("PCC"), глину, тальк, тригидрат оксида алюминия, алюмосиликат натрия и сульфид цинка. Предпочтительно наполнителем является карбонат щелочноземельного металла, наиболее предпочтительно PCC.
Производные целлюлозы, применяемые для обработки неорганических материалов, могут быть солями целлюлозы, т.е. целлюлозой, модифицированной по крайней мере одним ионным заместителем, или целлюлозой, содержащей такой ионный заместитель. Производная целлюлозы предпочтительно представляет натрийкарбоксиметилцеллюлозу ("CMC"), где карбоксиметилцеллюлоза имеет степень замещения около 0,70 и вязкость от около 25 сантипуаз до около 50 сантипуаз, как было измерено на вискозиметре Брукфилда. Натрийкарбоксиметилцеллюлоза с указанной степенью замещения доступна от Aqualon Co, Wilmington, DE (Эквэлон. Ко., Вилмингтон, DЕ).
По еще одному аспекту изобретение направлено на усовершенствованный способ производства щелочной бумаги, в котором целлюлозу и неорганический материал превращают в щелочную суспензию, обезвоживают и формуют в бумагу. Способ включает обеспечение тонкоизмельченного неорганического материала, обработку неорганического материала производной целлюлозы, модифицированной по крайней мере одним ионным заместителем, и смешивание обработанного неорганического материала с целлюлозным волокном для обеспечения суспензии, подходящей для формования в бумагу.
Обработка неорганического материала включает добавление к неорганическому материалу производной целлюлозы, например натрийкарбоксиметилцеллюлозы ("CMC"), такой как сухая CMC, или CMC с форме водного раствора, предпочтительно сухой CMC. Стадия обработки включает смешивание неорганического материала и CMC в течение времени от 1 минуты до 6 часов, предпочтительно от около 15 минут до 3-х часов при температуре от 5 до 95oC, более предпочтительно при температуре от 20 до 60oC.
Другой аспект изобретения относится к усовершенствованной щелочной бумаге. Щелочная бумага включает целлюлозное волокно и вышеуказанные тонкоизмельченные частицы неорганического материала, обработанные вышеприведенной производной целлюлозы.
Фиг. 1 показывает степень белизны бумаги в соответствии с TAPP1 (Техническое общество целлюлозно-бумажной промышленности) примеров 1A-1H.
Фиг. 2 показывает степень белизны бумаги в соответствии с TAPP1 примеров 2A-2P.
Фиг. 3 показывает степень белизны бумаги в соответствии с TAPP1 примеров 3A-3H.
Фиг. 4 показывает степень белизны бумаги в соответствии с TAPP1 примеров 4A-4D.
Подробное описание изобретения.
Как правило, обработанный неорганический наполнитель изобретения получают путем смешивания тонкоизмельченного неорганического материала с производной целлюлозы, которую модифицируют посредством по крайней мере одного ионного заместителя, или которая содержит такой ионный заместитель. Производной целлюлозы предпочтительно является карбоксиметиловый эфир целлюлозы, который имеет натриевый заместитель, т.е. CMC. CMC имеет вязкость порядка от 25 до 50 сантипуаз в 2%-ном водном растворе и может иметь степень замещения (среднее число натрийкарбоксиметильных групп на звено ангидроглюкозы) около 0.70. Другие пригодные производные целлюлозы включают окисленные или анионные крахмалы.
Неорганическим материалом, который может быть использован в изобретении, в качестве наполнителей может быть любой неорганический материал, обычно используемый в качестве наполнителя в производстве бумаги. Этими неорганическими материалами обычно являются карбонат кальция, глина, диоксид титана, тальк, тригидрат оксида алюминия, алюмосиликат натрия, сульфид цинка и т.п. Карбонат кальция может быть или природным, например кальцитом и мелом, или осажденным карбонатом кальция. Наиболее предпочтительным является осажденный карбонат кальция ("PCC").
Средний размер частиц неорганического материала, пригодного в изобретении, составляет от около 0,1 до 5 мкм, предпочтительно от около 0,2 до 3,0 мкм. Средний размер частицы определяют в виде эквивалентного сферического диаметра, который измеряют Sedigraph 5100, изготовленным Micrometrics Co. (Микрометрикс Ко).
Получение неорганических наполнителей, обработанных CMC, пригодных в изобретении, может быть осуществлено посредством любого из способа (A), способа (B), способа (C) или способа (D). В способе (A) сухой порошок производной целлюлозы, например CMC, добавляют к водной суспензии, которая имеет от около 5 до около 75% по весу, предпочтительно от около 10 до около 30% по весу неорганического материала в виде твердых частиц. Суспензию и порошок CMC смешивают в течение времени от около одной минуты до около 6-ти часов, предпочтительно от около 15 минут до около трех часов. Температура во время добавления CMC составляет обычно от около 5 до около 95oC, предпочтительно от около 20 до около 60oC, наиболее предпочтительно около 25oC.
В способе (B) водный раствор производной целлюлозы, например CMC, добавляют к водной суспензии, которая имеет от около 5 до около 75% по весу, предпочтительно от около 10 до около 30% по весу неорганического материала. Суспензию неорганического материала и раствор CMC смешивают в течение времени от около одной минуты до около шести часов, предпочтительно от около 15 минут до трех часов. Температура во время добавления раствора CMC составляет обычно 5 - 95oC, предпочтительно от около 20 до около 60oC, наиболее предпочтительно около 25oC.
В способе (C) тонкоизмельченный материал добавляют к водному раствору производной целлюлозы, например CMC. Неорганический материал и раствор CMC смешивают в течение времени от около одной минуты до около шести часов, предпочтительно от около 15 минут до около трех часов. Температура во время смешивания составляет обычно от около 5 до около 95oC, предпочтительно от около 20 до около 60oC, наиболее предпочтительно около 25oC.
В способе (D) неорганический материал обрабатывают CMC путем добавления сухих порошков CMC и тонкоизмельченного неорганического материала к воде. В этом способе CMC, неорганический материал и воду смешивают от около одной минуты до около шести часов, предпочтительно от около 15 минут до около трех часов. Температура во время смешивания может быть 5 - 95oC, предпочтительно от около 20 до около 60oC, наиболее предпочтительно около 25oC.
Количество CMC, добавленной в каждом из вышеприведенных способов, является достаточным для обеспечения неорганического материала, имеющего от около 0.01 до 5% по весу CMC, предпочтительно от около 0,05 до 0.5%. Пригодные водные растворы CMC имеют от около 0.1 до 5% по весу CMC в водной фазе, предпочтительно от около 0,5 до 1.5% по весу в водной фазе, наиболее предпочтительно около 1% по весу относительно водной фазы.
В настоящем изобретении степень белизны щелочной бумаги, к удивлению, может быть увеличена путем добавления тонкоизмельченного неорганического материала, обработанного вышеуказанной производной целлюлозы, к целлюлозному волокну во время производства щелочной бумаги. Другие использования обработанного наполнителя изобретения включают применение их в качестве пигментов и наполнителей в цементах, пластиках, каучуке, красках и лекарственных препаратах.
Щелочная бумага изобретения включает целлюлозное волокно и наполнитель, состоящий из тонкоизмельченного неорганического материала, обработанного вышеуказанной производной целлюлозы. Обработанный неорганический наполнитель может присутствовать в количестве от около 5 до 45% по весу относительно бумаги.
Упомянутые выше особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующих неограничивающих примеров настоящего изобретения.
Примеры 1A-1H.
Примеры 1A-1F показывают воздействие на степень белизны, полученное благодаря применению наполнителя PCC, модифицированного различными дозами натрийкарбоксиметилцеллюлозы. Для сравнения примеры 1G и 1H показывают воздействие на степень белизны, полученное благодаря применению наполнителя необработанного PCC.
В примерах 1A-1F водную суспензию, содержащую 20% твердых частиц PCC, обрабатывают 1%-ным водным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы, как в способе (B). PCC имеет чешуйчатую структуру, средний размер частиц 1.4 микрона и удельную поверхность 12.3 м2/г. Количество натрийкарбоксиметилцеллюлозы, использованной для обработки PCC в примерах 1A-1B, составляет 0,1,0,2 и 0.3% в пересчете на сухой вес PCC. Количество натрийкарбоксиметилцеллюлозы, использованной для обработки PCC в примерах 1C-1D, составляет 0.2% в пересчете на сухой вес PCC. В примерах 1G и 1H в качестве наполнителя применяют необработанный PCC.
В примерах 1A-1H для получения отливок бумаги (60 г/м2) из загрузки, состоящей из 75% беленой крафт-целлюлозы твердых пород древесины и 25% беленой крафт-целлюлозы мягких пород древесины, измельченных в дистиллированной воде при pH 7 до степени помола 400 в соответствии с Канадским стандартом степени помола (CFS), используют шаблон из форматного листа (производимый Adirondack Machine Corp. (Адирондэк Машин Корп.). Консистенция пульпы составляет 0.3125%. К пульпе добавляют вспомогательное средство для удержания (высокоплотный катионный полиакриламид) в количестве 0,05% (1 фунт/тонну бумаги) (0.4536 кг на тонну бумаги). К пульпе добавляют также синтетический шлихтующий агент (димер алкилкетена в количестве 0.25% (5 фунтов/тонну бумаги) (2.268 кг/тонну бумаги). К загрузке пульпы для достижения целевого уровня введения наполнителя добавляют наполнитель. Перед испытанием листы кондиционируют при относительной влажности 50% и температуре 23oC в течение, как минимум, 24-х часов.
Степень белизны полученной бумаги проверяют с использованием метода испытаний TAPP1 T452-OM92. Результаты этого испытания показаны в таблице 1 и на фиг. 1, где цифровые обозначения 1A-1H отвечают соответственно примерам 1A-1H. Как показано в таблице 1, степень белизны бумаги усовершенствуется при использовании наполнителя PCC, подвергнутого увеличивающимся степеням обработки CMC.
Примеры 2A-2F
В примерах 2A-2F воздействие на степень белизны, полученное благодаря использованию PCC, обработанного натрийкарбоксиметилцеллюлозой, сравнивается с воздействием на степень белизны, полученным благодаря отдельному добавлению необработанного PCC к загрузке пульпы, которая содержит CMC. В примерах 2A-2F использованный PCC имеет чешуйчатую структуру, средний размер частиц 1.3 микрона и удельную поверхность 12.1 м2/г. В примерах 2A и 2B водную суспензию PCC, содержащую 20% твердых частиц, обрабатывают 1%-ным водным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы, как в способе (B), чтобы обеспечить степень обработки CMC, равную 0.5% по весу относительно PCC. В примере 2C и 2D оценивают воздействие отдельных добавок суспензии PCC и раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы к загрузке пульпы, как показано в способе (D). Количества добавленного PCC показаны в таблице 2 в примерах 2C и 2D. Количество натрийкарбоксиметилцеллюлозы, добавленное в примерах 2C и 2D, является достаточным для достижения степени обработки натрийкарбоксиметилцеллюлозной, соответствующей PCC, обработанному CMC, применяемому в примерах 2A и 2B. Для сравнения к загрузке пульпы, которая не содержит CMC, добавляют необработанный PCC, как это показано в примерах 2Е и 2F.
Для получения отливок, которые описаны в примере 1A, в загрузке пульпы используют обработанные и необработанные наполнители PCC. Степень белизны полученных отливок оценивали посредством метода испытаний TAPP1 T452-OM92. Результаты показаны в таблице 2 и на фиг. 2, где цифровые обозначения 2A-2F отвечают соответственно примерам 2A-2F.
Примеры 3A-3H.
В примерах 3A-3H оценено воздействие структуры наполнителя PCC на степень белизны. Использованные осажденные карбонаты кальция имели призматическую или ромбоэдрическую структуру.
PCC с призматической структурой имел средний размер частиц 2.2 микрона и удельную поверхность 3,6 м2/г. PCC с ромбоэдрической структурой имел средний размер частиц 3.3 микрона и удельную поверхность 2.5 м2/г.
В примерах 3A, 3B, 3E и 3F для обеспечения степени обработки CMC, равной 0.5%, в пересчете на сухой вес наполнителя PCC, 1%-ным водным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы, как в способе (B), обработали водные суспензии PCC любого типа, содержащие 20% твердых частиц. Для сравнения в примерах 3C, 3D, 3G и 3H оценили водные суспензии необработанного PCC, содержащие 20% твердых частиц.
Наполнители PCC добавили к загрузке пульпы и превратили в бумагу, как в примере 1.
Степень белизны полученных листов бумаги показана в таблице 3 и на фиг. 3, где цифровые обозначения 3A-3H отвечают соответственно примерам 3A-3H.
Результаты, представленные в таблице 3, показывают, что для получения бумаги с улучшенной степенью белизны карбоксиметилцеллюлозой можно обработать PCC с различной структурой.
Примеры 4A-4D.
Водную суспензию мела, содержащую 20% твердых частиц, имеющих средний размер 2.2 микрона и удельную поверхность 2.1 м2/г, обработали, как в способе (B), 1%-ным водным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы, чтобы обеспечить степень обработки CMC, равную 0.5% по весу относительно мела. Водную суспензию талька, содержащую 20% твердых частиц, имеющих средний размер частицы 4.0 микрона и удельную поверхность 14.3 м2/г, также обработали 1%-ным водным раствором натрийкарбоксиметилцеллюлозы, как в способе (B), чтобы обеспечить степень обработки CMC, равную 0.5% по весу относительно талька. Обработанные наполнители мел и тальк, а также необработанные наполнители мел и тальк использовали для получения отливок, которые описаны в примере 1, за исключением того, что уровень наполнителя в загрузке пульпы составил 30%. Степень белизны полученной бумаги оценивали с использованием метода испытаний TAPP1 T452-ОМ92. Результаты показаны в таблице 4 и на фиг. 4, где цифровые обозначения 4A-4D отвечают соответственно примерам 4A-4D.
Результаты показывают, что для получения наполнителей, пригодных для обеспечения улучшенной степени белизны бумаги, различные неорганические материалы можно обработать натрийкарбоксиметилцеллюлозой.
Хотя настоящее изобретение описано подробно, понятно, что это сделано с целью приведения примера, а не с целью ограничения, при этом сфера изобретения ограничивается только объемом приложенной формулы изобретения.

Claims (34)

1. Композиция, используемая в качестве наполнителя при производстве бумаги, включающая неорганический материал, с нанесенным на нем целлюлозным соединением, которое представляет собой целлюлозу, модифицированную, по крайней мере, одним ионным заместителем или содержащую такой заместитель.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что неорганический материал представляет карбонат щелочно-земельного металла.
3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что карбонат щелочно-земельного металла представляет карбонат кальция.
4. Композиция по п.1, 2 или 3, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение представляет соль целлюлозы.
5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что солью является натрийкарбоксиметилцеллюлоза.
6. Композиция по п.5, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение представляет собой натрийкарбоксиметилцеллюлозу, которая имеет степень замещения около 0,70.
7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что натрийкарбоксиметилцеллюлоза имеет вязкость от около 25 до около 50 сП.
8. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение присутствует в неорганическом материале в количестве, по крайней мере, 0,01 мас.%.
9. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение присутствует в неорганическом материале в количестве от около 0,05 до около 0,5 мас.%.
10. Способ получения бумаги, в котором целлюлозный материал превращают в щелочную суспензию, обезвоживают и формуют в бумагу, отличающийся тем, что включает следующие стадии: подготавливают тонкоизмельченный неорганический материал, обрабатывают неорганический материал производной целлюлозы, образованной из целлюлозы, модифицированной, по крайней мере, одним ионным заместителем или содержащей такой ионный заместитель, чтобы обеспечить обработанный неорганический материал, и смешивают обработанный неорганический материал с целлюлозным волокном и водой для обеспечения суспензии, подходящей для формования в бумагу.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что неорганическим материалом является карбонат щелочно-земельного металла.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что неорганическим материалом является карбонат кальция.
13. Способ по пп.10 - 12, отличающийся тем, что производная целлюлозы представляет соль целлюлозы.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что производная целлюлозы представляет натрийкарбоксиметилцеллюлозу.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что обработка включает добавление натрийкарбоксиметилцеллюлозы к водной суспензии неорганического материала.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что обработка материала включает добавление сухой натрийкарбоксиметилцеллюлозы к водной суспензии неорганического материала.
17. Способ по любому из пп.14 и 15, отличающийся тем, что натрийкарбоксиметилцеллюлоза находится в форме водной суспензии.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что обработка включает добавление сухих порошков неорганического материала и натрийкарбоксиметилцеллюлозы к воде.
19. Способ по п.13, отличающийся тем, что обработка включает смешивание неорганического материала и натрийкарбоксиметилцеллюлозы в течение времени от около 1 мин до около 6 ч.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что смешивание осуществляют в течение времени от около 15 мин до около 3-х ч.
21. Способ по п. 13, отличающийся тем, что, обработку неорганического материала солью целлюлозы осуществляют при температуре от около 5 до около 95oС.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что температура составляет от около 20 до около 60oС.
23. Щелочная бумага, включающая целлюлозное волокно и композицию наполнителя по п.1.
24. Щелочная бумага по п.23, отличающаяся тем, что неорганический материал представляет карбонат щелочно-земельного металла.
25. Щелочная бумага по п.24, отличающаяся тем, что карбонатом щелочно-земельного металла является природный и осажденный карбонат кальция.
26. Щелочная бумага по п.23, отличающаяся тем, что производной целлюлозы является натрийкарбоксиметилцеллюлоза.
27. Щелочная бумага по п.23, отличающаяся тем, что композиция наполнителя присутствует в количестве между от около 5 до около 45 мас.% относительно целлюлозного волокна.
28. Композиция, применяемая в качестве наполнителя в производстве бумаги, включающая неорганический материал с нанесенным на нем целлюлозным соединением, отличающаяся тем, что данное соединение модифицируют, по крайней мере, одним ионным заместителем или которое содержит такой ионный заместитель, и которое присутствует в неорганическом материале в количестве, по крайней мере, 0,01 мас.%.
29. Композиция по п.28, отличающаяся тем, что неорганический материал представляет карбонат щелочно-земельного металла.
30. Композиция по п. 29, отличающаяся тем, что карбонатом щелочно-земельного металла является карбонат кальция.
31. Композиция по п. 28, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение представляет натрийкарбоксиметилцеллюлозу.
32. Композиция по п.31, отличающаяся тем, что целлюлозным соединением является натрийкарбоксиметилцеллюлоза, которая имеет степень замещения около 0,70.
33. Композиция по п.32, отличающаяся тем, что натрийкарбоксиметилцеллюлоза имеет вязкость от около 25 до около 50 сП.
34. Композиция по п. 28, отличающаяся тем, что целлюлозное соединение присутствует в неорганическом материале в количестве от около 0,05 до около 0,5 мас.%.
RU96112144A 1993-11-10 1994-11-01 Композиция, используемая в качестве наполнителя для производства бумаги, и способ получения бумаги RU2142483C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US150507 1993-11-10
US08/150,507 US5492560A (en) 1993-11-10 1993-11-10 Treatment of inorganic pigments with carboxymethylcellulose compounds
US150,507 1993-11-10
PCT/US1994/012552 WO1995013324A1 (en) 1993-11-10 1994-11-01 Treatment of inorganic pigments with carboxymethylcellulose compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96112144A RU96112144A (ru) 1998-09-27
RU2142483C1 true RU2142483C1 (ru) 1999-12-10

Family

ID=22534865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112144A RU2142483C1 (ru) 1993-11-10 1994-11-01 Композиция, используемая в качестве наполнителя для производства бумаги, и способ получения бумаги

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5492560A (ru)
EP (1) EP0731826B2 (ru)
JP (1) JP3582659B2 (ru)
AT (1) ATE215116T1 (ru)
BR (1) BR9408016A (ru)
CA (1) CA2174940A1 (ru)
DE (1) DE69430255T3 (ru)
FI (1) FI121120B (ru)
MY (1) MY131717A (ru)
NO (1) NO961848D0 (ru)
PL (1) PL179482B1 (ru)
PT (1) PT731826E (ru)
RU (1) RU2142483C1 (ru)
SK (1) SK58896A3 (ru)
TW (1) TW353124B (ru)
WO (2) WO1995013325A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612709C2 (ru) * 2012-05-11 2017-03-13 Омиа Интернэшнл Аг Устойчивые адсорбируемые полимеры

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542475C2 (de) * 1995-11-15 1999-10-28 Ballard Power Systems Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer Verteilerplatte für eine solche Zelle
US6565646B1 (en) * 2001-11-02 2003-05-20 Luzenac America, Inc. Talc composition and use in paper products
WO2005054297A2 (en) * 2003-11-28 2005-06-16 Eastman Chemical Company Cellulose interpolymers and method of oxidation
CN101871181A (zh) * 2003-12-22 2010-10-27 埃卡化学公司 用于造纸方法的填料
US9156990B2 (en) * 2003-12-22 2015-10-13 Eka Chemicals Ab Filler for papermaking process
CN103556526A (zh) * 2004-06-22 2014-02-05 阿克佐诺贝尔公司 用于造纸方法的填料
US8252143B2 (en) 2004-06-22 2012-08-28 Akzo Nobel N.V. Filler for paper making process
JP4406882B2 (ja) * 2005-03-18 2010-02-03 ハリマ化成株式会社 填料内添紙及びその製造方法
CL2008002019A1 (es) * 2007-07-16 2009-01-16 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Composicion de carga que comprende una carga, un compuesto inorganico cationico, un compuesto organico cationico y un polisacarido anionico; metodo para preparar dicha composicion; uso como aditivo para una suspension celulosica acuosa; procedimiento para producir papel; y papel.
MX349867B (es) * 2008-09-22 2017-08-17 Solenis Technologies Cayman Lp Composiciones de mezclas copolimericas para su uso para aumentar el contenido del rellenador de papel.
EP2565236B1 (en) 2011-08-31 2014-01-01 Omya International AG Self-binding pigment hybrid
ES2547808T3 (es) * 2012-05-11 2015-10-08 Omya International Ag Tratamiento de materiales que contienen carbonato de calcio para carga de agente de relleno aumentada en papel
CN104018395B (zh) * 2014-06-11 2016-11-23 金东纸业（江苏）股份有限公司 一种填料混合液及其制备方法、纸张的制造方法
CN109971216B (zh) * 2019-03-26 2020-12-08 长沙理工大学 一种聚乙烯防雾膜专用纳米碳酸钙的制备方法
JP2021110071A (ja) * 2020-01-14 2021-08-02 日本製紙株式会社 繊維と無機粒子の集合物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL174434B (nl) * 1952-12-09 Uss Eng & Consult Bedieningsmechanisme voor schuiven ter beheersing van de vloeistofstroom uit een gietvat met een gietopening in de bodem.
DE1151893B (de) † 1961-08-25 1963-07-25 Pigment Chemie G M B H Verfahren zur Herstellung eines Weisspigments fuer die Papier- und Pappeherstellung
GB1400410A (en) † 1971-06-24 1975-07-16 English Clays Lovering Pochin Loading for paper
US3730830A (en) * 1971-11-24 1973-05-01 Eastman Kodak Co Process for making paper
GB1393425A (en) * 1972-09-22 1975-05-07 Reed International Ltd Surface coating compositions
JPS5812911B2 (ja) * 1975-12-12 1983-03-10 大日本塗料株式会社 スイケイカコウガンリヨウノセイゾウホウホウ
ATA806276A (de) * 1976-10-29 1978-07-15 Neusiedler Ag Fuellstoffe und verfahren zur herstellung
US4210488A (en) * 1977-10-13 1980-07-01 Reuss Peter J Process for improving the dry strength of paper and for improving the effect of optical brighteners in the preparation or coating of paper
JPS5516072A (en) * 1978-07-24 1980-02-04 Shiraishi Kogyo Kk Calcium carbonate pigment and its preparation
SE441457C (sv) * 1978-10-30 1990-06-07 Supra Ab Saett att framstaella slamma foer bestrykningsmedel foer papper, kartong och liknande, innehaallande kalciumsulfat som pigment
HU179002B (en) * 1979-02-05 1982-08-28 Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet Process for producing powder-compositions of highfloatability in water dispersions
IN165908B (ru) * 1985-10-25 1990-02-10 Merck Patent Gmbh
GB8531558D0 (en) † 1985-12-21 1986-02-05 Wiggins Teape Group Ltd Loaded paper
JP2618232B2 (ja) * 1986-11-18 1997-06-11 株式会社日本紙パルプ研究所 製紙用填料及びその製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612709C2 (ru) * 2012-05-11 2017-03-13 Омиа Интернэшнл Аг Устойчивые адсорбируемые полимеры

Also Published As

Publication number Publication date
NO961848L (no) 1996-05-07
US5492560A (en) 1996-02-20
NO961848D0 (no) 1996-05-07
DE69430255D1 (de) 2002-05-02
MY131717A (en) 2007-08-30
DE69430255T2 (de) 2002-07-18
FI121120B (fi) 2010-07-15
WO1995013324A1 (en) 1995-05-18
WO1995013325A1 (en) 1995-05-18
PL314293A1 (en) 1996-09-02
TW353124B (en) 1999-02-21
EP0731826B1 (en) 2002-03-27
ATE215116T1 (de) 2002-04-15
PT731826E (pt) 2002-07-31
FI961974A (fi) 1996-07-09
EP0731826B2 (en) 2008-03-19
EP0731826A4 (en) 1998-05-06
DE69430255T3 (de) 2008-10-16
FI961974A0 (fi) 1996-05-09
JP3582659B2 (ja) 2004-10-27
CA2174940A1 (en) 1995-05-18
JPH09505099A (ja) 1997-05-20
BR9408016A (pt) 1996-12-17
EP0731826A1 (en) 1996-09-18
SK58896A3 (en) 1997-06-04
PL179482B1 (pl) 2000-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2142483C1 (ru) Композиция, используемая в качестве наполнителя для производства бумаги, и способ получения бумаги
US5411639A (en) Process for enhancing sizing efficiency in filled papers
US5527430A (en) Modified filler material for alkaline paper and method of use thereof in alkaline paper making
RU2146316C1 (ru) Обработка полисахаридами неорганического наполнителя для бумаги
EP2798012B1 (en) Use of precipitated carbonate in the manufacture of a fibre product
EP2037041B1 (en) Filler for papermaking process
US20050155520A1 (en) Filler for papermaking process