SE513411C2 - Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking - Google Patents

Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking

Info

Publication number
SE513411C2
SE513411C2 SE9502630A SE9502630A SE513411C2 SE 513411 C2 SE513411 C2 SE 513411C2 SE 9502630 A SE9502630 A SE 9502630A SE 9502630 A SE9502630 A SE 9502630A SE 513411 C2 SE513411 C2 SE 513411C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
amylopectin
starch
type
stock
cationic starch
Prior art date
Application number
SE9502630A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9502630L (en
SE9502630D0 (en
Inventor
Olle Wikstroem
Original Assignee
Sveriges Staerkelseproducenter
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
Application filed by Sveriges Staerkelseproducenter filed Critical Sveriges Staerkelseproducenter
Priority to SE9502630A priority Critical patent/SE513411C2/en
Publication of SE9502630D0 publication Critical patent/SE9502630D0/en
Priority to AU64734/96A priority patent/AU6473496A/en
Priority to JP9506600A priority patent/JPH10509221A/en
Priority to EP96924217A priority patent/EP0796372A1/en
Priority to PCT/SE1996/000874 priority patent/WO1997004168A1/en
Priority to RU97106074/12A priority patent/RU2160806C2/en
Priority to CZ97801A priority patent/CZ80197A3/en
Publication of SE9502630L publication Critical patent/SE9502630L/en
Publication of SE513411C2 publication Critical patent/SE513411C2/en

Links

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
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B35/00—Preparation of derivatives of amylopectin
    • C08B35/04—Ethers
    • 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
    • D21H17/28—Starch
    • D21H17/29—Starch cationic
    • 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
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
    • 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
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/42—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups anionic
    • 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
    • D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

The use of cationic starch of amylopectin type, obtained from potato that has been modified by genetic engineering to suppress the formation of amylose type of starch, optionally together with an anionic component, as a retention-improving agent added to the stock in paper-making is described.

Description

15 20 25 30 35 515 411 Ändamålet med uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att elimine- ra ovannämnda problem genom användning av en tillsats som ger hög retention, tillfredsställande avvattning och god styrkeutveckling. Detta ändamål uppnås genom användning av en retentionsförbättrande tillsats av inledningsvis nämnt slag, som har de i de efterföljande patentkraven angivna egenskaperna. The object of the invention The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems by using an additive which provides high retention, satisfactory dewatering and good strength development. This object is achieved by the use of a retention-improving additive of the kind mentioned in the introduction, which has the properties specified in the appended claims.

Sammanfattningfav uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning används sålunda stärk- else av amylopektintyp eller derivat därav som retentions- förbättrande tillsats vid papperstillverkning.SUMMARY OF THE INVENTION Thus, according to the present invention, amylopectin-type starch or derivatives thereof are used as retention-enhancing additives in papermaking.

Det i föreliggande ansökningstext genomgående använda uttrycket "stärkelse av amylopektintyp" avser stärkelse som erhållits från potatis som förändrats gentekniskt för undertryckande av bildning av stärkelse av amylostyp. Ut- trycket “derivat därav" avser stärkelse av amylopektintyp som derivatiserats på kemisk, fysikalisk och/eller enzyma- tisk väg. Stärkelsen av amylopektintyp har en amylopektin- halt överstigande 95%, företrädesvis överstigande 98%.The term "amylopectin-type starch" used throughout the present application text refers to starch obtained from potatoes which have been genetically modified to suppress the formation of amylope-type starch. The term "derivative thereof" refers to amylopectin-type starch which has been derivatized by chemical, physical and / or enzymatic means. The amylopectin-type starch has an amylopectin-type content exceeding 95%, preferably exceeding 98%.

Resterande ingredienser i stärkelsen av amylopektintyp är amylos.The remaining ingredients in the amylopectin type starch are amylose.

En detaljerad beskrivning av ovannämnda stärkelse av amylopektintyp och derivat därav och hur dessa framställs finns i den svenska patentskriften nr 9004096-5 (Amylogene HB).A detailed description of the above-mentioned starch of the amylopectin type and derivatives thereof and how these are prepared can be found in the Swedish patent specification no. 9004096-5 (Amylogene HB).

Det i ansökningstexten genomgående använda uttrycket "retentionsförbättrande tillsats" avser en tillsats som förutom att ge ökad retention även ger förbättrad avvatt- ning och styrkeutveckling vid papperstillverkningen.The term "retention-improving additive" used throughout the application text refers to an additive which, in addition to providing increased retention, also provides improved drainage and strength development in papermaking.

Stärkelsen av amylopektintyp skall före användningen enligt föreliggande uppfinning genom kemisk modifiering substitueras med katjoniska grupper. För detta ändamål används ammoniumföreningar, som företrädesvis är kvar- tenära, men som även kan vara primära eller tertiära. Det vid papperstillverkningen använda mäldsystemets kemiska sammansättning är avgörande för vilken substitutionsgrad 10 15 20 25 30 35 513 411 3 för stärkelsen av amylopektintyp som krävs för bästa resultat. Substitutionsgraden är sålunda mellan 0,01 och 0,30 (mellan 0,09 och 2,5%, uppmätt på motsvarande sätt med avseende på kväve), företrädesvis mellan 0,02 och 0,20 (mellan 0,18 och l,6%, uppmätt på motsvarande sätt med avseende på kväve).Prior to use in the present invention, the amylopectin-type starch is to be substituted by cationic groups by chemical modification. Ammonium compounds are used for this purpose, which are preferably quaternary, but which can also be primary or tertiary. The chemical composition of the stock system used in papermaking is decisive for which degree of substitution for the amylopectin type starch is required for best results. The degree of substitution is thus between 0.01 and 0.30 (between 0.09 and 2.5%, measured correspondingly with respect to nitrogen), preferably between 0.02 and 0.20 (between 0.18 and 1.6). %, measured in a corresponding manner with respect to nitrogen).

Beredningen av den katjoniska stärkelsen av amylopek- tintyp är betydelsefull, eftersom löslighetsprofilen för stärkelsen av aminopektintyp kraftigt avviker från den för traditionell potatisstärkelse. Upplösningen av den katjo- niska stärkelsen av amylopektintyp skall utföras med mini- mal skjuvning, satsvis eller kontinuerligt, i temperatur- intervallet 60-l30°C, företrädesvis i temperaturinterval- let 65-95°C. Detta upplösningsförfarande ger en lösning av stärkelse av amylopektintyp med en bibehållen molekylvikt, samtidigt som lösningen är fri från svällda granuler eller rester därav. Resultatet blir sålunda en väl utkokt lös- ning som ger hög retention och snabb avvattning, trots att energitillförseln är lägre än den som krävs vid beredning av traditionell katjonisk stärkelse.The preparation of the amylopectin-type cationic starch is important, since the solubility profile of the aminopectin-type starch differs greatly from that of traditional potato starch. The dissolution of the cationic starch of the amylopectin type should be carried out with minimal shear, batchwise or continuously, in the temperature range 60-130 ° C, preferably in the temperature range 65-95 ° C. This dissolution method gives an amylopectin-type starch solution with a maintained molecular weight, while the solution is free of swollen granules or residues thereof. The result is thus a well-cooked solution that provides high retention and rapid dewatering, even though the energy supply is lower than that required when preparing traditional cationic starch.

Vid papperstillverkningen sätts den katjoniska stärk- elsen av amylopektintyp till mälden under sådan omröring att den väl inblandas innan pappret formas. Vid en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning kombineras den kat- joniska stärkelsen av amylopektintyp med en anjonisk kom- ponent, t ex kolloidal kiselsyra, anjonisk polyakrylamid eller bentonit, och då tillsätts komponenterna var för sig med tillräcklig omröring så att de kan samverka med var- andra och övriga mäldkomponenter.In papermaking, the amylopectin-type cationic starch is added to the stock with stirring so that it is well mixed before the paper is formed. In one embodiment of the present invention, the amylopectin type cationic starch is combined with an anionic component, eg colloidal silicic acid, anionic polyacrylamide or bentonite, and then the components are added separately with sufficient agitation so that they can interact with each other. other and other stock components.

De tillsatsmängder som krävs för uppnående av önskad effekt är beroende av mäldens sammansättning. Lämpliga tillsatser av den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp är mellan 1 och 50 kg per ton papper, företrädesvis mellan 1 och 20 kg per ton papper.The amounts of additives required to achieve the desired effect depend on the composition of the stock. Suitable additives of the amylopectin type cationic starch are between 1 and 50 kg per ton of paper, preferably between 1 and 20 kg per ton of paper.

Såsom nämnts ovan åstadkoms med hjälp av föreliggande uppfinning starkt förbättrade retentionsnivàer för såväl tillsatta fyllmedel som finfraktioner av fibermaterialet. 10 15 20 25 30 35 513 411 4 Vidare kan det framställda papprets styrkeegenskaper bibe- hållas, vattningstiderna i den använda pappersmaskinens våtända bibehàllas korta, trots att stärkelsen av amylopektintyp lösts för att ge maximal retention, dvs dess viskositet är maximalt hög. En ytterligare fördel med föreliggande upp- finning är att den är tillämplig på alla typer och kvali- teter av pappers- och kartongprodukter.As mentioned above, with the aid of the present invention, greatly improved retention levels are achieved for both added fillers and fine fractions of the fibrous material. 10 15 20 25 30 35 513 411 4 Furthermore, the strength properties of the produced paper can be maintained, the watering times in the wet end of the paper machine used are kept short, even though the amylopectin type starch is dissolved to give maximum retention, ie its viscosity is maximum high. A further advantage of the present invention is that it is applicable to all types and qualities of paper and board products.

Det är tidigare känt att använda katjonisk stärkelse av amylopektintyp inom papperstillverkning, t ex av waxy maize-typ, men utförda försök, där vikten av berednings- förfarandet i kombination med det aktuella amylopektinets löslighetsprofil studerats, har lett fram till den över- raskande positiva effekten av samtidigt hög retention, tillfredsställande avvattning och god styrkeutveckling.It is previously known to use cationic starch of amylopectin type in papermaking, eg of waxy maize type, but experiments performed, where the importance of the preparation process in combination with the solubility profile of the amylopectin in question has been studied, have led to the surprisingly positive effect. of simultaneous high retention, satisfactory drainage and good strength development.

Nedan anges exempel som närmare åskådliggör använd- trots högre fyllmedelstillsatser. Dessutom kan av- ningen enligt uppfinningen, dels användning av den katjo- niska stärkelsen av amylopektin separat (exempel 1-3), dels utföringsformen där denna används tillsammans med en anjonisk komponent (exempel 4-6).Below are examples that illustrate the use in more detail - despite higher filler additives. In addition, the use according to the invention can partly use the cationic starch of amylopectin separately (examples 1-3), partly the embodiment where this is used together with an anionic component (examples 4-6).

Exempel l För utvärdering av inverkan av den katjoniska stärk- elsen av amylopektintyp på retentionen utfördes laborato- riestudier i en s k DDA (Dynamic Drainage Analyser). De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barrmassa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllmedel. Mäldens pH-värde justerades till 8,2, och konduktiviteten uppmättes till 600 pS. Före försöken i DDA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. För mätning av retentionen utfördes koncentrationsbestämningar och askhaltsbestäm- ningar på såväl satsad mäld som på det genom viran dräne- rade vattnet. Katjonisk stärkelse av amylopektintyp med en substitutionsgrad av 0,05 jämfördes med en traditionell katjonisk potatisstärkelse med samma substitutionsgrad.Example 1 To evaluate the effect of the cationic starch of the amylopectin type on retention, laboratory studies were performed in a so-called DDA (Dynamic Drainage Analyzer). The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler. The pH of the stock was adjusted to 8.2, and the conductivity was measured to be 600 pS. Prior to the experiments in the DDA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. To measure the retention, concentration determinations and ash content determinations were performed on both invested stock and the water drained by the wire. Amylopectin-type cationic starch with a degree of substitution of 0.05 was compared with a traditional cationic potato starch with the same degree of substitution.

Det katjoniska amylopektinet och den katjoniska stärkelsen löstes vid ett antal temperaturer i intervallet 60-l30°C, -r 10 15 20 25 30 35 513 411 5 och tillsatsmängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Vid en optimal beredning och tillsats av den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp respektive den katjoniska potatisstärkelsen uppnåddes en förbättring av totalretentionen med ca 10% och av fyllmedelsretentionen ca 40% med den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp.The cationic amylopectin and the cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range of 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg, respectively. / ton. With an optimal preparation and addition of the cationic starch of the amylopectin type and the cationic potato starch, respectively, an improvement of the total retention was achieved by about 10% and of the filler retention of about 40% with the cationic starch of the amylopectin type.

Exempel 2 För utvärdering av inverkan av den katjoniska stärk- elsen av amylopektintyp på dränage utfördes laboratorie- studier i en DDA. De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barrmassa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllme- del. Mäldens pH-värde justerades till 8,2, och kondukti- viteten var 600 pS. Före försöken i DDA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. Dränagetiden mättes automatiskt av instrumentet och registrerades av en dator. Katjonisk stärkelse av amylopektintyp med en subs- titutionsgrad av 0,05 jämfördes med en traditionell kat- jonisk potatisstärkelse med samma substitutionsgrad. Den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp och den traditio- nella katjoniska stärkelsen löstes vid ett antal tempera- turer i intervallet 60-l30°C, och tillsatsmängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Dessa undersökning- ar visar att den katjoniska stärkelsen av aminopektintyp som lösts så att maximal retention erhållits, även ger en bibehållen snabb avvattning till skillnad från traditio- nell katjonisk stärkelse, som vid samma betingelser ger försämrad avvattning.Example 2 To evaluate the effect of the cationic starch of the amylopectin type on drainage, laboratory studies were performed in a DDA. The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler. The pH of the stock was adjusted to 8.2, and the conductivity was 600 pS. Prior to the experiments in the DDA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. Drainage time was automatically measured by the instrument and recorded by a computer. Amylopectin-type cationic starch with a degree of substitution of 0.05 was compared with a traditional cationic potato starch with the same degree of substitution. The amylopectin-type cationic starch and the traditional cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range of 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg / ton, respectively. These studies show that the cationic starch of the aminopectin type, which has been dissolved so that maximum retention is obtained, also provides a rapid dewatering, in contrast to traditional cationic starch, which under the same conditions results in impaired dewatering.

Exempel 3 För utvärdering av adsorptionen av den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp till en mäld utfördes labora- toriestudier i en DDA. De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barr- massa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllmedel. Mäldensgpfl-värde justerades till 8,2, och kon- duktiviteten var 600 uS. Före försöken i DDA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. Katjo- 10 15 20 25 30 35 513 411 6 nisk stärkelse av amylopektintyp med en substitutionsgrad av 0,05 jämfördes med en traditionell katjonisk potatis- stärkelse med samma substitutionsgrad. Den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp och den traditionella katjo- niska stärkelsen löstes vid ett antal temperaturer i intervallet 60-l30°C, och tillsatsmängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Den i massakakan retenderade amylopektin- respektive stärkelsemängden bestämdes med hjälp av en metod där polymeren bryts ner med hjälp av två enzymer till glukos. Detektionen av glukosen sker därefter i ett HPLC-system. Dessa undersökningar visar betydelsen av en hög viskositet (molekylvikt) för att adsorption skall ske i hög grad. Den katjoniska stärkelsen av amylo- pektintyp har såsom nämnts ovan de unika egenskaperna att den kan beredas sà att en hög retention och tillfredsstäl- lande avvattning erhàlls, men även en stor egen adsorp- tionsförmàga.Example 3 To evaluate the adsorption of the amylopectin-type cationic starch into a stock, laboratory studies were performed in a DDA. The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler. Mäldensgp fl value was adjusted to 8.2, and the conductivity was 600 uS. Prior to the experiments in the DDA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. Cationic starch of amylopectin type with a degree of substitution of 0.05 was compared with a traditional cationic potato starch with the same degree of substitution. The amylopectin-type cationic starch and the traditional cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range of 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg / ton, respectively. The amount of amylopectin and starch retained in the pulp cake was determined by means of a method in which the polymer is broken down by means of two enzymes into glucose. The glucose is then detected in an HPLC system. These studies show the importance of a high viscosity (molecular weight) for adsorption to take place to a high degree. As mentioned above, the cationic starch of the amylopectin type has the unique properties that it can be prepared so that a high retention and satisfactory dewatering is obtained, but also a great own adsorption capacity.

Exempel 4 För utvärdering av samverkan av den katjoniska stärk- elsen av amylopektintyp med anjoniska komponenter och in- verkan pà retentionen utfördes laboratoriestudier i en DDA. Som anjonisk komponent användes en kolloidal kisel- syra. De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barrmassa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllmedel.Example 4 To evaluate the interaction of the cationic starch of amylopectin type with anionic components and the effect on retention, laboratory studies were performed in a DDA. A colloidal silicic acid was used as the anionic component. The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler.

Mäldens pH-värde justerades till 8,2, och konduktiviteten var 600 uS. Före försöken i DDA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. För mätning av reten- tionen utfördes koncentrationsbestämningar och askhalts- bestämningar på såväl satsad mäld som på det genom viran dränerade vattnet. En katjonisk stärkelse av amylopektin- typ med en substitutionsgrad av 0,05 jämfördes med en traditionell katjonisk potatisstärkelse med samma substi- tutionsgrad. Den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp och den traditionella katjoniska stärkelsen löstes vid ett antal temperaturer i intervallet 60-l30°C, och tillsats- mängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Till- 10 15 20 25 30 35 513 411 7 satsen av kolloidal kiselsyra var sådan att förhållandet mellan katjonisk stärkelse av amylopektintyp respektive traditionell katjonisk stärkelse och kolloidal kiselsyra låg intervallet l,5:l till 10:1. Vid en optimal beredning och tillsättning av den katjoniska stärkelsen av amylo- pektintyp respektive den traditionella katjoniska potatis- stärkelsen och den kolloidala kiselsyran uppnåddes en för- bättring av totalretentionen med ca 25% och av fyllmedels- retentionen med ca 70% med den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp.The pH of the stock was adjusted to 8.2, and the conductivity was 600 uS. Prior to the experiments in the DDA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. To measure the retention, concentration determinations and ash content determinations were performed on both invested stock and the water drained by the wire. An amylopectin-type cationic starch with a degree of substitution of 0.05 was compared with a traditional cationic potato starch with the same degree of substitution. The amylopectin type cationic starch and the traditional cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range of 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg / ton, respectively. The addition of colloidal silicic acid was such that the ratio of amylopectin type cationic starch and traditional cationic starch to colloidal silicic acid was in the range of 1.5: 1 to 10: 1. With an optimal preparation and addition of the cationic starch of the amylopectin type and the traditional cationic potato starch and the colloidal silicic acid, respectively, an improvement of the total retention by about 25% and of the filler retention with about 70% with the cationic starch of amylopectin type.

Exempel 5 För utvärdering av samverkan av den katjoniska stärk- elsen av amylopektintyp med anjoniska komponenter och deras inverkan på dränage utfördes laboratoriestudier i en DDA. Som anjonisk komponent användes en kolloidal kisel- syra. De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barrmassa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllmedel.Example 5 To evaluate the interaction of the amylopectin-type cationic starch with anionic components and their effect on drainage, laboratory studies were performed in a DDA. A colloidal silicic acid was used as the anionic component. The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler.

Mäldens pH-värde justerades till 8,2, och konduktiviteten var 600 pS. Före försöken i DA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. Dränagetiden mättes automatiskt av instrumentet och registrerades av en dator.The pH of the stock was adjusted to 8.2, and the conductivity was 600 pS. Prior to the experiments in the DA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. Drainage time was automatically measured by the instrument and recorded by a computer.

En katjonisk stärkelse av amylopektintyp med en substi- tutionsgrad av 0,05 jämfördes med traditionell katjonisk potatisstärkelse med samma substitutionsgrad. Den katjo- niska stärkelsen av amylopektintyp och den traditionella katjoniska stärkelsen löstes vid ett antal temperaturer i intervallet 60-130°C, och tillsatsmängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Tillsatsen av kolloidal kiselsyra var sådan att förhållandet mellan katjonisk stärkelse av amylopektintyp respektive traditionell kat- jonisk stärkelse och kolloidal kiselsyra låg i intervallet l,5:l till 10:1. Dessa undersökningar visar att katjonisk stärkelse av amylopektintyp, som lösts så att maximal re- tention erhållits, även i kombination med kolloidal kisel- syra ger en bibehållen snabb avvattning.An amylopectin-type cationic starch with a degree of substitution of 0.05 was compared with traditional cationic potato starch with the same degree of substitution. The cationic starch of the amylopectin type and the traditional cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg / ton, respectively. The addition of colloidal silicic acid was such that the ratio of amylopectin type cationic starch to traditional cationic starch and colloidal silicic acid was in the range 1.5: 1 to 10: 1. These studies show that amylopectin-type cationic starch, which has been dissolved so that maximum retention has been obtained, even in combination with colloidal silicic acid, provides rapid dewatering.

Exempel 6 10 15 20 25 30 35 513 411 8 För utvärdering av adsorptionen av katjonisk stärk- else av amylopektintyp till en mäld under inverkan av en anjonisk komponent utfördes laboratoriestudier i en DDA.Example 6 To evaluate the adsorption of cationic starch of amylopectin type into a stock under the influence of an anionic component, laboratory studies were performed in a DDA.

Som anjonisk komponent användes en kolloidal kiselsyra.A colloidal silicic acid was used as the anionic component.

För utvärdering av adsorptionen av katjonisk stärkelse av amylopektintyp till en mäld utfördes laboratoriestudier i en DDA. De i mälden ingående massorna var 50% helblekt kemisk lövmassa och 50% helblekt kemisk barrmassa mald till 25°SR. Till mälden sattes 40% krita som fyllmedel.To evaluate the adsorption of amylopectin-type cationic starch into a stock, laboratory studies were performed in a DDA. The masses included in the stock were 50% fully bleached chemical leaf pulp and 50% fully bleached chemical softwood pulp ground to 25 ° SR. 40% chalk was added to the stock as a filler.

Mäldens pH-värde justerades till 8,2, och konduktiviteten var 600 pS. Före försöken i DDA-apparaten späddes mälden till en koncentration av 2 g/liter. Katjonisk stärkelse av amylopektintyp med en substitutionsgrad av 0,05 jämfördes med traditionell katjonisk potatisstärkelse med samma substitutionsgrad. Den katjoniska stärkelsen av amylopek- tintyp och den traditionella katjoniska stärkelsen löstes vid ett antal temperaturer i intervallet 60-130°C, och tillsatsmängderna var 2,5, 5,0, 10,0 respektive 15,0 kg/ton. Tillsatsen av kolloidal kiselsyra var sådan att förhållandet mellan katjonisk stärkelse av amylopek- tintyp respektive traditionell katjonisk stärkelse och kolloidal kiselsyra låg intervallet l,5:1 till 10:1. Den i massakakan retenderade amylopektin- respektive stärkelse- mängden bestämdes med hjälp av en metod där polymererna bryts ner av två enzymer till glukos. Glukosdetektionen utförs därefter i ett HPLC-system. Dessa undersökningar visar vikten av en hög viskositet (molekylvikt) för åstad- kommande av adsorption i hög grad. Den anjoniska komponen- ten bidrar till ökad adsorption av den katjoniska stärkel- sen av amylopektintyp i högre grad än i kombination med traditionell katjonisk stärkelse.The pH of the stock was adjusted to 8.2, and the conductivity was 600 pS. Prior to the experiments in the DDA apparatus, the stock was diluted to a concentration of 2 g / liter. Amylopectin-type cationic starch with a degree of substitution of 0.05 was compared with traditional cationic potato starch with the same degree of substitution. The amylopectin type cationic starch and the traditional cationic starch were dissolved at a number of temperatures in the range of 60-130 ° C, and the addition amounts were 2.5, 5.0, 10.0 and 15.0 kg / ton, respectively. The addition of colloidal silicic acid was such that the ratio of cationic starch of amylopectin type and traditional cationic starch to colloidal silicic acid was in the range of 1.5: 1 to 10: 1. The amount of amylopectin or starch retained in the pulp cake was determined by a method in which the polymers are broken down by two enzymes into glucose. Glucose detection is then performed in an HPLC system. These studies show the importance of a high viscosity (molecular weight) for achieving high adsorption. The anionic component contributes to increased adsorption of the cationic starch of the amylopectin type to a greater extent than in combination with traditional cationic starch.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 513 411 PÅTENTKRAV10 15 20 25 30 35 513 411 PATENT REQUIREMENTS 1. Användning av katjonisk stärkelse av amylopektin- typ, erhállen fràn potatis som ändrats gentekniskt för undertryckande av bildning av stärkelse av amylostyp, eventuellt tillsammans med en anjonisk komponent, som retentionsförbättrande tillsats i mäld vid papperstill- verkning, varvid den katjoniska stärkelsen upplöses med minimal skjuvning vid en temperatur av 60-l30°C.Use of amylopectin-type cationic starch obtained from genetically modified potatoes to suppress the formation of amylostic-type starch, optionally together with an anionic component, as a retention enhancing additive in stock in papermaking, wherein the cationic starch is minimized shear at a temperature of 60-130 ° C. 2. Användning enligt kravet 1, varvid stärkelsen av amylopektintyp innehåller mer än 95% amylopektin, företrä- desvis mer än 98% amylopektin.Use according to claim 1, wherein the amylopectin type starch contains more than 95% amylopectin, preferably more than 98% amylopectin. 3. Användning enligt kravet 1, varvid ett eller flera derivat av stärkelsen av amylopektintyp som derivatiserats pà kemisk, fysikalisk och/eller enzymatisk väg används som retentionsförbättrande tillsats.Use according to claim 1, wherein one or more derivatives of the amylopectin type starch derivatized by chemical, physical and / or enzymatic means are used as retention enhancing additives. 4. Användning enligt nàgot av föregående krav, varvid stärkelse av amylopektintyp eller derivat därav sätts till mälden i en halt av 1-50, företrädesvis 1-20, kg/ton till- verkat papper.Use according to any one of the preceding claims, wherein amylopectin-type starch or derivatives thereof is added to the stock in a content of 1-50, preferably 1-20, kg / ton of manufactured paper. 5. Användning enligt nàgot av föregående krav, varvid den anjoniska komponenten är kolloidal kiselsyra, anjonisk polyakrylamid och/eller bentonit.Use according to any one of the preceding claims, wherein the anionic component is colloidal silicic acid, anionic polyacrylamide and / or bentonite. 6. Användning enligt något av föregàende krav, varvid stärkelse av amylopektintyp före tillsättning till mälden substitueras med katjoniska grupper genom kemisk modifie- ring med en ammoniumförening, företrädesvis en kvartenär ammoniumförening.Use according to any one of the preceding claims, wherein amylopectin type starch before addition to the stock is substituted with cationic groups by chemical modification with an ammonium compound, preferably a quaternary ammonium compound. 7. Användning enligt nàgot av föregående krav, varvid det katjoniska amylopektinets substitutionsgrad i mälden är 0,01-0,30, företrädesvis 0,02-0,20.Use according to any one of the preceding claims, wherein the degree of substitution of the cationic amylopectin in the stock is 0.01-0.30, preferably 0.02-0.20. 8. Användning enligt kravet 1, varvid den katjoniska stärkelsen av amylopektintyp upplöses med minimal skjuv- ning vid en temperatur av 65-95°C. .- vrUse according to claim 1, wherein the amylopectin type cationic starch dissolves with minimal shear at a temperature of 65-95 ° C. .- Fri
SE9502630A 1995-07-17 1995-07-17 Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking SE513411C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9502630A SE513411C2 (en) 1995-07-17 1995-07-17 Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking
AU64734/96A AU6473496A (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention agent
JP9506600A JPH10509221A (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention agent
EP96924217A EP0796372A1 (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention agent
PCT/SE1996/000874 WO1997004168A1 (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention agent
RU97106074/12A RU2160806C2 (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention improving agent
CZ97801A CZ80197A3 (en) 1995-07-17 1996-07-01 Retention agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9502630A SE513411C2 (en) 1995-07-17 1995-07-17 Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9502630D0 SE9502630D0 (en) 1995-07-17
SE9502630L SE9502630L (en) 1997-01-18
SE513411C2 true SE513411C2 (en) 2000-09-11

Family

ID=20399018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9502630A SE513411C2 (en) 1995-07-17 1995-07-17 Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0796372A1 (en)
JP (1) JPH10509221A (en)
AU (1) AU6473496A (en)
CZ (1) CZ80197A3 (en)
RU (1) RU2160806C2 (en)
SE (1) SE513411C2 (en)
WO (1) WO1997004168A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPN909696A0 (en) * 1996-04-03 1996-04-26 Participant Project Ip Limited Paper pulp drainage aid
EP0824161A3 (en) * 1996-08-12 1998-04-08 Südzucker Aktiengesellschaft Mannheim/Ochsenfurt Starch and starch derivatives for the paper industry
CN1205296C (en) * 1998-07-23 2005-06-08 马铃薯及衍生产品合作销售生产阿韦贝公司 Adhesive composition
US7955473B2 (en) * 2004-12-22 2011-06-07 Akzo Nobel N.V. Process for the production of paper
US20060254464A1 (en) 2005-05-16 2006-11-16 Akzo Nobel N.V. Process for the production of paper
KR101318317B1 (en) * 2005-12-30 2013-10-15 아크조 노벨 엔.브이. A process for the production of paper
US8273216B2 (en) 2005-12-30 2012-09-25 Akzo Nobel N.V. Process for the production of paper
FI20185272A1 (en) 2018-03-22 2019-09-23 Kemira Oyj Dry strength composition, its use and method for making of paper, board or the like

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8403062L (en) * 1984-06-07 1985-12-08 Eka Ab PAPER MANUFACTURING PROCEDURES
SE461404C5 (en) * 1988-06-22 1999-10-22 Betzdearborn Inc Bonding composition process for preparation thereof process for production of adhesive paper and adhesive paper
SE467358B (en) * 1990-12-21 1992-07-06 Amylogene Hb GENETIC CHANGE OF POTATISE BEFORE EDUCATION OF AMYLOPECT TYPE STARCH
NL9401487A (en) * 1994-09-13 1996-04-01 Avebe Coop Verkoop Prod Method of manufacturing paper, as well as paper thus produced.

Also Published As

Publication number Publication date
SE9502630L (en) 1997-01-18
AU6473496A (en) 1997-02-18
WO1997004168A1 (en) 1997-02-06
CZ80197A3 (en) 1997-06-11
RU2160806C2 (en) 2000-12-20
EP0796372A1 (en) 1997-09-24
JPH10509221A (en) 1998-09-08
SE9502630D0 (en) 1995-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2302567C (en) Modified starch
KR0120024B1 (en) Crosslinked cationic/amphoteric starches for use in paper making
CN102652151B (en) There is the aldehyde-functionalized polymkeric substance of the stability of enhancing
US10590604B2 (en) Polymer product in particle form and its use
KR101099937B1 (en) Method for the cationisation of legume starches, cationic starches thus obtained and applications thereof
RU2404317C2 (en) Production method of paper
USRE41622E1 (en) Starch compositions and the use thereof in wet-end of paper preparation
EP1303667A1 (en) Use of dispersions of crosslinked cationic starch in papermaking
SE513411C2 (en) Use of amylopectin type cationic starch as a retention enhancer additive in papermaking
JP4754481B2 (en) Cationic liquid starchy composition and use thereof
CA2820113C (en) Improved starch composition for use in paper manufacture
JP4503838B2 (en) Additive composition for papermaking
JP2002520502A5 (en)
EP3301220A1 (en) Greaseproof paper
JP2891834B2 (en) Papermaking method
US6187144B1 (en) Method for sizing paper
US20050109476A1 (en) Medium for increasing the absorption capacity of paper pulp for starch
Gaiolas et al. Adsorption of cationic starch on typical furnishes used in the portuguese paper industry
US20030019599A1 (en) Sizing dispersion
EP1338699A1 (en) Sizing dispersion
KR19980040742A (en) Paper Size Composition
MXPA00011407A (en) Degraded hydrophobic, particulate starches and their use in paper sizing

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed