SK285597B6

SK285597B6 - Spôsob výroby papiera , spôsob prípravy vo vode rozpustného polyparikulárneho polyhlinitokremičitanového mikrogélu a vo vode rozpustný polypartikulárny polyhlinitokremičitanový mikrogél

Info

Publication number: SK285597B6
Application number: SK1372-98A
Authority: SK
Inventors: John Derek Rushmere; Robert Harvey Moffett
Original assignee: Interlates Limited; Eka Chemicals (Ac) Limited
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 2007-04-05
Also published as: ID20304A; KR100537963B1; SK137298A3; JP2001500932A; HUP9902021A2; CZ297174B6; DK175142B1; NO320156B1; SE9802705D0; DE19781630B4; ES2160026B1; NO983513L; WO1998030753A1; PH11997058974B1; SE9802705L; BR9708006A; CA2247846A1; DE19781630T1; FI981900A0; NZ331240A

Abstract

Spôsob výroby papiera zahŕňajúci (a) pridanie vo vode rozpustného polypartikulárneho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, pri ktorom sa molárny pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému pohybujev rozmedzí od 1:10 do 1:1500, do vodného materiálu na výrobu papiera obsahujúceho papierovinu, pričom pridané množstvo dosahuje až 1 % hmotn. vztiahnuté na hmotnosť sušiny tohto materiálu a prípadne anorganického plniva, pričom mikrogél je pripravený spôsobom skladajúcim sa z kroku: (i) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, v ktorom sa obsah SiO2 pohybuje v rozmedzí od 0,1 % do 6 % hmotnostných pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho množstvo soli hliníka na dosiahnutie uvedených molárnych pomerov, na hodnotu pH pohybujúcu sa v rozmedzí od 2 do 10,5; a (ii) úpravu hodnoty pH produktu získaného podľa kroku (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4, pričom táto úprava pH môže byť vykonaná pred krokom riedenia, po kroku riedenia alebo súčasne s krokom riedenia, ale pred zgélovatením, na dosiahnutie obsahu SiO2 <= 5 % hmotnostných; a vo vode rozpustného katiónového polyméru, ktorého množstvo predstavuje prinajmenšom približne 0,001 % hmotn. vztiahnuté na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera; pričom má tento mikrogél priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 20 nm do 250 nm a plochu povrchu presahujúcu 1000 m2/g; a b) formovanie a sušenie produktu podľa kroku (a).

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby papiera, pričom je zameraný najmä na postupy, ktoré zahrnujú použitie polykremičitanových mikrogélov rozpustných vo vode, najmä potom polyhlinitokremičitanových mikrogélov a nealuminizovaných polykremičitanových mikrogélov ako prostriedkov na odvádzanie kvapaliny a retenčných prostriedkov. Rovnako sa vynález týka spôsobu výroby vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu a polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu samého osebe.

Doterajší stav techniky

Vytváranie polykremičitanových mikrogélov rozpustných vo vode a ich použitie pri výrobe papiera je podľa doterajšieho stavu techniky známe. V patente Spojených štátov amerických č. 4 954 220 sú opísané polykremičitanové mikrogély a ich použitie pri výrobe papiera. V publikácii Tappi Journal z decembra 1994 (diel 77, č.12) je na stranách 133 - 138 uvedený prehľad týchto typov látok a možnosti ich použitia. V patente Spojených štátov amerických č. 5 176 891 je opísaný spôsob získavania polyhlinitokremičitanových mikrogélov, ktorý zahrnuje počiatočné vytváranie mikrogélu kyseliny polyortokremičitej nasledovanej reakciou tohto mikrogélu kyseliny ortokremičitej s hlinitanom, čim dochádza k vzniku polyhlinitokremičitanu. Podľa doterajšieho stavu techniky je rovnako známe použitie polyhlinitokremičitanových mikrogélov ako výhodne použiteľných odvodňovacích a retenčných činidiel pri výrobe papiera. V patente Spojených štátov amerických č. 5 127 994 je opísaný spôsob výroby papiera spočívajúci vo vytváraní a odvodňovaní suspenzie celulózových vlákien, s tým, že tento proces prebieha za prítomnosti troch zlúčenín: soli hliníka, katiónového polymémeho retenčného činidla a kyseliny ortokremičitej.

Spôsob vychádzajúci z použitia polyhlinitokremičitanových mikrogélov opísaný v patente Spojených štátov amerických č. 5 176 891 zahrnuje tri kroky, ktorými sú:

1. okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, ktoré vedie k tvorbe mikrogélu kyseliny ortokremičitej,

2. pridanie hlinitanu rozpusteného vo vode k tomuto mikrogélu kyseliny ortokremičitej, ktoré vedie k tvorbe polyhlinitokremičitanu, a

3. nariedenie, ktoré stabilizuje výsledný produkt proti gclovateniu. V rámci tohto postupu existuje nevyhnutná perióda starnutia, ktorá nasleduje po kroku okyslenia a v ktorej priebehu spočiatku vytvorená kyselina ortokremičitá podlieha polymerizačným dejom vedúcim najprv ku vzniku lineárnej kyseliny polyortokremičitej a potom ku vzniku štruktúry mikrogélu, ktorá je kritická pri získavaní polyhlinitokremičitanových produktov. Tieto výsledné produkty podľa uvedeného opisu majú povrchovú plochu väčšiu ako 1000 štvorcových metrov na jeden gram, hodnotu povrchovej kyslosti vyššiu ako približne 0,6 miliekvivalentov na jeden gram a molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému vyšší ako 1 : 100, pričom vo výhodnom uskutočnení sa tento molámy pomer pohybuje v rozmedzí od 1 : 25 do 1 : 4.

V medzinárodnej zverejnenej patentovej prihláške WO 95/25068 je opísaný vylepšený postup oproti postupu uvedenému v patente Spojených štátov amerických č. 5 176 891, ktorý spočíva v skombinovaní kroku okyslenia a kroku pridania hlinitanu. Neočakávaný a dôležitý prínos vyplývajúci z tohto vylepšenia spočíva v skutočnosti, že perióda starnutia nevyhnutná na dosiahnutie tvorby mikrogélu je podstatne skrátená. Polypartikuláme polyhlinitokremičitanové produkty vytvorené v rámci postupu podľa zmieneného vynálezu majú dobrú schopnosť pôsobiť ako retenčné činidlo a činidlo na odvádzanie vody pri výrobe papiera, pričom táto schopnosť sa prejavuje ihneď po vytvorení (nepoužíva sa tu žiadna perióda starnutia) a tieto činidlá dosahujú svoj optimálny účinok v podstatne kratšom čase ako činidlá pripravené pomocou predchádzajúcich spôsobov. Pri výrobe papiera existuje snaha vyhnúť sa alebo minimalizovať periódu starnutia, potrebnú na vytváranie produktu, všade kde jc to možne, pretože tieto periódy vyžadujú dodatočné alebo príliš rozmerné zariadenie aje rovnako známe, že sú príčinou množstva ďalších problémov, ako je napríklad vytváranie produktov nerovnakej kvality. Akákoľvek redukcia alebo eliminácia tejto periódy starnutia teda predstavuje vylepšenie procesu výroby papiera a zlepšenie kvality výsledného produktu.

Dôležitým aspektom postupu opísaného vo zverejnenej medzinárodnej patentovej prihláške WO 95/25068 je pridanie vo vode rozpustnej soli hliníka ku kyseline použitej na okyslenie roztoku kremičitanu alkalického kovu. Týmto spôsobom dochádza k vytvoreniu hydratovaného hydroxidu hliníka v rovnakom čase, v ktorom dochádza k tvorbe kyseliny ortokremičitej, čo znamená, že v priebehu polymerizácie kyseliny ortokremičitej na kyselinu polyortokremičitú a tvorby polypartikulámeho mikrogélu je tento hydroxid hliníka začleňovaný priamo do tohto polyméru pri súčasnom vzniku polyhlinitokremičitanu. Pomocou tohto postupu je možné získať výhodne použiteľné polyhlinitokremičitany (PAS) so širokým rozsahom zloženia, ktoré majú molámc pomery oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému pohybujúce sa v rozmedzí od približne 1 : 1500 do 1 : 10, všeobecne potom pohybujúce sa okolo 1 : 1000, v menej výhodnom uskutočnení potom v rozmedzí od 1 : 750 do 1 : 25, v obzvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 1 : 500 do 1 : 50. Vzhľadom na nízku hodnotu pomeru oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému sa celková povrchová kyslosť týchto polyhlinitokremičitanov nelíši významne od povrchovej kyslosti nealumínovaných polykremičitanových mikrogélov. Ďalej rovnako platí, že aniónový náboj je udržovaný pri nižších rozsahoch hodnôt pH ako je pozorované v prípade nealuminovanej polyortokremičitej kyseliny.

Postup podľa zverejnenej medzinárodnej patentovej prihlášky WO 95/25068 môže byť uskutočnený ako proces skladajúci sa z dvoch krokov, a síce:

(a) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, ktorý obsahuje oxid kremičitý v množstve pohybujúcom sa v rozmedzí od 0,1 % do 6 % hmotnostných, pričom toto okyslenie je uskutočnené pomocou vodného kyslého roztoku obsahujúceho soľ hliníka tak, aby sa výsledná hodnota pH pohybovala v rozmedzí od 2 do 10,5, (b) nariedenie produktu získaného v kroku (a) vodou, pričom toto nariedenie je uskutočnené pred zgelovatením tak, aby výsledný obsah oxidu kremičitého bol < 2 % hmotnostné.

V uskutočnení podľa tohto vynálezu môže byť po kroku okyslenia pripadne rovnako použitý krok starnutia, pričom pri tomto variante sa tak dosiahne ešte ďalšie zlepšenie úžitkových vlastnosti produktu.

Táto perióda starnutia nie je vyžadovaná aje trochu v protiklade s prínosom vyplývajúcim z tohto postupu, teda z obmedzenia času potrebného na to, aby polyhlinitokremičitanové produkty dosiahli maximálnu aktivitu.

V rámci tohto postupu môžu byť použité akékoľvek kremičitanové soli, ktoré sú rozpustné vo vode, pričom vo

SK 285597 SK výhodnom uskutočnení sú použité kremičitany alkalických kovov, ako napríklad kremičitan sodný. Je teda napríklad možné použiť kremičitan sodný charakterizovaný hmotnostným pomerom Na₂O: 3,2 SiO₂.

Pri uskutočňovaní tohto postupu môže byť použitá akákoľvek kyselina, ktorá má hodnotu pKa nižšiu ako približne 5. Vo výhodnom uskutočnení sú potom použité anorganické minerálne kyseliny skôr ako organické kyseliny, pričom vo zvlášť výhodnom uskutočnení je použitá kyselina sírová.

V rámci tohto postupu môže potom byť použitá akákoľvek soľ hliníka, ktorá je rozpustná v použitej kyseline. Vo výhodnom uskutočnení je táto soľ vyberaná zo skupiny zahrnujúcej síran, chlorid, dusičnan a octan hliníka. Ďalej môžu byť rovnako použité zásadité soli, ako je napríklad hlinitan sodný a chlórhydrol (Al (OH)₂C1. Pri použití hlinitanov alkalických kovov môžu byť tieto hlinitany najprv reakciou s kyselinou prevedené do formy hlinitej soli.

V rámci realizácie postupu podľa zverejnenej medzinárodnej patentovej prihlášky WO 95/25068 je zriedený vodný roztok kremičitanu alkalického kovu, v ktorom sa obsah SIO₂ pohybuje v rozmedzí približne od 0,1 % do 6 % hmotnostných, vo výhodnom uskutočnení v rozmedzí od približne 1 % do 5 % hmotnostných, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí približne od 2 % do 4 % hmotnostných, rýchlo zmiešaný so zriedeným vodným roztokom kyseliny, ktorá obsahuje rozpustenú soľ hliníka tak, aby došlo ku vzniku roztoku, ktorého hodnota pH sa pohybuje približne v rozmedzí od 2 do 10,5. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu sa táto hodnota pH pohybuje v rozmedzí od 7 do 10,5, vo zvlášť výhodnom uskutočnení potom v rozmedzí od 8 do 10. Koncentrácie kyseliny sa pohybujú v rozmedzí od 1 % do 50 % hmotnostných, pričom v rámci tohto uskutočnenia môžu byť za predpokladu zodpovedajúceho miešaniu použité tak koncentrácie nižšie, ako aj koncentrácie vyššie. Vo výhodnom uskutočnení je potom všeobecne používaná koncentrácia približne 20 % hmotnostných. Množstvá soli hliníka rozpustené v roztoku kyseliny sa môžu pohybovať v rozmedzí od približne 0,1 % hmotnostného až do limitu rozpustnosti danej soli v kyseline.

Molámy pomer oxidu hlinitého a oxidu kremičitého Al₂O₃/SiO₂ v polyhlinitokremičitanových mikrogéloch získaných pri tomto spôsobe uskutočnenia sa môže pohybovať v širokom rozmedzí približne od 1 : 500 do 1 : 10, pričom tento pomer závisí od koncentrácie použitej kyseliny, od množstva soli hliníka rozpustenej v tejto kyseline a ďalej od hodnoty pH výsledného čiastočne neutralizovaného roztoku kremičitanu. Okyslenie na nižšie hodnoty pH vyžaduje použitie väčšieho množstva kyseliny a môže vo svojom dôsledku viesť k vytváraniu polyhlinitokremičitanov obsahujúcich vyššie moláme pomery Al₂O₃/SiO₂. Údaje o rozpustnosti systému A1₂(SO₄)₃ - H₂SO₄ - H₂O (Linke, “Solubility of Inorganic Compounds, 4 th Ed., 1958, Vol. I) sú východiskom na uskutočnenie výpočtu maximálnych pomerov Al₂O₃/SiO₂, ktoré sa dajú dosiahnuť v polyhlinitokremičitanoch (pri použití Na₂O : 3,2 SiO₂ ako kremičitanu) pri použití roztokov kyseliny sírovej, pri ktorých sa obsah kyseliny pohybuje v rozmedzí od 10 % do 50 % hmotnostných a ktoré sú nasýtené síranom hliníka, na okyslenie roztoku kremičitanu na pH 9. (Pri tejto hodnote pH je približne 85 % alkality kremičitanu Na₂O : 3,2 SiO₂ neutrál izovaných).

Obsah H₂SO₄% hmôt.	A1₂(SO₄)₃ % hmôt.	Molámy pomer A1₂O₃ / SiO₂v polyhlinitokremičitane
10	19,6	1/22
20	13,3	1/32
30	8,1	1/61
40	4,3	1/138
50	2,5	1/283

Pri uskutočňovaní tohto postupu bolo zistené, že proces prípravy polyhlinitokremičitanových mikrogélov môže byť vo výhodnom uskutočnení uskutočnený s použitím roztoku kyseliny, v ktorom obsah kyseliny sírovej je približne 20 % hmotnostných a obsah rozpusteného síranu hliníka sa pohybuje v rozmedzí od 1 % do 6 % hmotnostných. Pri použití týchto roztokov kyseliny na dosiahnutie potrebných hodnôt pH, ktoré sa pohybujú v rozmedzí od 8 do 10 (čo predstavuje približne 95 % - 60 % hmotnostnej neutralizácie kremičitanu Na₂O : 3,2 SiO₂), sa dajú získať polyhlinitokremičitanové mikrogély, pri ktorých sa molámy pomer A1₂O₃ / SiO₂ pohybuje v rozmedzí približne od 1 : 35 do 1 : 400. V rámci týchto požadovaných koncentračných rozsahov a rozsahov hodnôt pH sú tieto polyhlinitokremičitanové roztoky číre a po nariedení na približne 0,5 % hmotnostných SiO₂ si udržujú aktivitu v procese flokuácie približne počas 24 hodín.

Podstata vynálezu

Podstata spôsobu výroby papiera podľa predmetného vynálezu spočíva v tom, že zahrnuje krok :

(a) pridanie vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, pri ktorom sa molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému pohybuje v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500, do vodného materiálu na výrobu papiera obsahujúcemu papierovinu, pričom pridané množstvo dosahuje až 1 % hmotnostné vztiahnuté na hmotnosť sušiny tohto materiálu a prípadne anorganického plniva, a tento mikrogél je pripravený spôsobom skladajúcim sa z kroku:

(i) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, v ktorom sa obsah SiO₂ pohybuje v rozmedzí od 0,1 % do 6 % hmotnostných pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho množstvo soli hliníka na dosiahnutie uvedených molámych pomerov, na hodnotu pH pohybujúcu sa v rozmedzí od 2 do 10,5; a (ii) úpravu hodnoty pH produktu získaného podľa kroku (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4, pričom táto úprava pH môže byť vykonaná pred krokom riedenia, po kroku riedenia alebo súčasne s krokom riedenia, ale pred zgélovatením, na dosiahnutie obsahu SiO₂ < 5 % hmotnostných;

a vo vode rozpustného kartónového polyméru, ktorého množstvo predstavuje prinajmenšom približne 0,001 % hmotnostné vztiahnuté na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera;

pričom tento mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 20 nm do 250 nm a plochu povrchu presahujúcu 1000 m²/g; a

b) formovanie a sušenie produktu podľa kroku (a).

Vo výhodnom uskutočnení tento postup zahrnuje starnutie produktu získaného podľa kroku (i), pričom toto starnutie sa vykonáva v časovom rozmedzí od 4 minút do 40 minút, ešte výhodnejšie v časovom rozmedzí od 5 minút do 30 minút.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia podľa vynálezu sa k materiálu na výrobu papiera môže navyše pridať

SK 285597 SK dodatočné množstvo zlúčenín hliníka. K materiálu na výrobu papiera sa výhodne môže okrem toho pridať aniónový polymér.

Výhodný je postup podľa vynálezu, podľa ktorého sa okyslenie v stupni (i) uskutoční tak, aby sa výsledná hodnota pH pohybovala v rozmedzí od 7 do 10,5, ešte výhodnejšie v rozmedzí od 8 do 10 a najvýhodnejšie v rozmedzí od 8 do 8,5.

Podľa ďalšieho výhodného postupu podľa vynálezu roztok kremičitanu alkalického kovu obsahuje oxid kremičitý v množstve, ktoré sa pohybuje v rozmedzí od 2 do 3 % hmotnostných.

Mikrogél takto pripravený výhodne má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 250 nm, ešte výhodnejšie veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 150 nm, ešte výhodnejšie priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 50 nm do 150 nm a najvýhodnejšie priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 50 nm do 100 nm.

Mikrogél takto pripravený výhodne má plochu povrchu pohybujúcu sa v rozmedzí od 1360 m²/g do 2720 m²/g.

Do rozsahu predmetného vynálezu rovnako patrí spôsob prípravy vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, v ktorom je molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500 a ktorého priemerná veľkosť mikrogélových častíc je v rozmedzí od 20 do 250 nm a povrchová plocha väčšia ako 1000 m²/g, ktorého podstata spočíva v tom, že (i) sa okyslí vodný roztok kremičitanu alkalického kovu, pričom tento roztok obsahuje 0,1 % až 6 % hmotnostných oxidu kremičitého, na pH v rozmedzí od 2 do 10,5 pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho dostatočné množstvo hliníkovej soli na dosiahnutie uvedeného mólového pomeru a (ii) upraví sa pH v takto získanom produkte zo stupňa (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4 pred vykonaním stupňa riedenia, po ňom alebo súčasne s vykonaním tohto stupňa, ale pred zgclovatcnim, na dosiahnutie obsahu oxidu kremičitého SiO₂ < 5 % hmotnostných.

Pri výhodnom uskutočnení tohto postupu sa okyslenie (i) uskutoční tak, aby sa výsledná hodnota pH pohybovala v rozmedzí od 7 do 10,5, výhodnejšie v rozmedzí od 8 do 10. Rovnako je výhodné, ak má tento mikrogél priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 250 nm a najvýhodnejšie v rozmedzí od 40 nm do 250 nm.

Do rozsahu predmetného vynálezu rovnako patrí vo vode rozpustný polypartikulámy polyhlinitokremičitanový mikrogél, v ktorom jc molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500 a ktorého priemerná veľkosť mikrogélových častíc je v rozmedzí od 20 do 250 nm a povrchová plocha väčšia ako 1000 m²/g, získateľný postupom zahrnujúcim (i) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, pričom tento roztok obsahuje 0,1 % až 6 % hmotnostných oxidu kremičitého, na pH v rozmedzí od 2 do 10,5 pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho dostatočné množstvo hliníkovej soli na dosiahnutie uvedeného mólového pomeru a (ii) úpravu pH v takto získanom produkte zo stupňa (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4 pred vykonaním stupňa riedenia, po ňom alebo súčasne s vykonaním tohto stupňa, ale pred zgelovatením, na dosiahnutie obsahu oxidu kremičitého SiO₂ < 5 % hmotnostných.

Zatiaľ čo postup opísaný v medzinárodnej zverejnenej patentovej prihláške WO 95 / 25068 opisuje získavanie polyhlinitokremičitanových mikrogélov, ktoré nachádzajú mimoriadne výhodné použitie pri výrobe papiera, bolo teraz prekvapivo zistené, že ešte výhodnejšie výsledky môžu byť dosiahnuté pomocou ncaluminizovaných alebo polyhlinitokremičitanových mikrogélov majúcich priemernú veľkosť častíc (mikrogélu) alebo priemerný rozmer pohybujúci sa v rozmedzí od 20 nm do 250 nm.

Mikrogély použité v uskutočnení podľa vynálezu majú priemernú veľkosť častíc, ktorá sa pohybuje v rozmedzí od 40 nm do 250 nm, vo výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 40 nm do 150 nm, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 50 nm do 100 nm. Týmito mikrogélmi môžu byť nealuminizované polykremičitanové mikrogély alebo polyhlinitokremičitanové mikrogély získané napríklad dvojstupňovým procesom opísaným v medzinárodnej zverejnenej patentovej prihláške WO 95/25068, stým, že následne po kroku okyslenia je výsledný produkt podrobený starnutiu prebiehajúcemu po časový úsek, ktorý závisí od zvolených podmienok procesu (teda od hodnote pH, koncentrácie oxidu kremičitého, koncentrácie hliníka, teploty). Na získanie požadovanej veľkosti častíc môžu byť na starnutie použité časové úseky pohybujúce sa v rozmedzí od 4 minút do 40 minút, napríklad v rozmedzí od 5 minút do 30 minút. Pri starnutí uskutočňovanom počas približne 15 minút tak napríklad dochádza ku vzniku mikrogélu majúceho priemernú veľkosť častíc približne 100 nm.

Plocha povrchu týchto mikrogélov jc prinajmenšom 1000 m² na jeden gram, pričom vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu sa pohybuje v rozmedzí od 1360 m² do 2720 m² na jeden gram.

Týmito mikrogélmi sú vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu polyhlinitokremičitanové mikrogély majúce molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému v rozmedzí pohybujúcom sa od 1 : 10 do 1 : 1500. Aktivita týchto polyhlinitokremičitanových mikrogélov môže byť ďalej zlepšovaná a udržovaná po dlhšie časové úseky nastavením hodnoty pH mikrogélu na hodnotu pohybujúcu sa v rozmedzí od 1 do 4, pričom toto nastavenie pH môže byť uskutočnené pred krokom riedenia, po kroku riedenia alebo súčasne s krokom riedenia. Ďalším prínosným dôsledkom nastavenia pH mikrogélu na hodnotu pohybujúcu sa v rozmedzí od 1 do 4 je skutočnosť, že tieto mikrogély môžu byť skladované pri vyšších koncentráciách oxidu kremičitého. V uskutočnení podľa vynálezu je teda možné celkom eliminovať krok riedenia, a to v závislosti od koncentrácie oxidu kremičitého v priebehu pridávania vodného kyslého roztoku soli hliníka. Toto nastavenie pH na hodnotu pohybujúcu sa v rozmedzí od 1 do 4 umožňuje skladovanie polyhlinitokremičitanových mikrogélov až do koncentrácie pohybujúcej sa v rozmedzí od 4 % do 5 % hmotnostných. V uskutočnení podľa vynálezu môže byť použitá akákoľvek kyselina, ktorá umožní zníženie pH mikrogélu na hodnotu pohybujúcu sa v rozmedzí od 4 do 5. Vo výhodnom uskutočnení podľa vynálezu sú použité anorganické minerálne kyseliny skôr ako organické kyseliny, pričom vo zvlášť výhodnom uskutočnení je použitá kyselina sírová.

Pridané množstvo polypartikulámeho polyhlinitokrenúčitanového mikrogélu predstavuje až 1 % hmotn., vo zvlášť výhodnom uskutočnení 0,01 % až 1 % hmotn.. Vodný materiál na výrobu papiera obsahujúci papierovinu obsahuje tiež anorganické plnivá.

Nastavenie hodnoty pH v uvedenom kroku (a) (ii) spočíva vo výhodnom uskutočnení v znížení hodnoty pH, okyslenie v kroku (a) (i) je vykonané tak, aby sa výsledná hodnota pH pohybovala v rozmedzí od 7 do 10,5, vo výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 8 do 10, vo zvlášť výhodnom uskutočnení v rozmedzí od 8 do 8,5. Roztok kre4

SK 285597 SK mičitanu alkalického kovu obsahuje oxid kremičitý v množstve, ktoré sa vo výhodnom uskutočnení pohybuje v rozmedzí od 2 % do 3 % hmotn.

Polykremičitany použité v tomto vynáleze môžu byť využité v rámci širokého spektra flokulačných procesov a pôsobiť ako odvodňovacie a retenčné činidlá pri výrobe papiera (použité v množstve, ktoré dosahuje až 1 % hmotn., vo výhodnom uskutočnení 0,01 % až 1 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera). Tieto polykremičitany môžu byť využité v kombinácii s katiónovými polymérmi, ako napríklad katiónovým škrobom, katiónovým polyalkrylamidom a katiónovým guarom. Tieto látky sú opísané v patentoch Spojených štátov amerických č. 4 927 498 a č. 5 176 891. Tieto vo vode rozpustné katiónové polyméry sú prítomné v množstve predstavujúcom aspoň 0,001 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera.

Postup podľa vynálezu je teda rovnako možné opísať ako spôsob výroby papiera skladajúceho sa z nasledujúcich stupňov:

(a) pridanie vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, ktorý sa v podstate skladá z (i) mikrogélov, ktoré majú moláme pomery oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému pohybujúce sa v rozmedzí od 1: 25 do 1 : 1500, pričom ióny hliníka sú prítomné tak vo forme intra-častic ako i vo forme inter-častíc a častice mikrogélu majú priemery pohybujúce sa v rozmedzí od lnm do 2 nm; a (ii) vody, ktorej množstvo je zvolené tak, aby tieto mikrogély boli prítomné v množstve < 5 % hmotnostných vztiahnuté na obsah SiO₂, pri hodnote pH pohybujúcej sa v rozmedzí od 1 do 4, a vo vode rozpustného katiónového polyméru ktorého množstvo je aspoň približne 0,001 % hmotnostného, vzťahujúc na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera k vodnému materiálu na výrobu papiera obsahujúcemu papierovinu a prípadne taktiež anorganické plnivá, pričom má tento mikrogél priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 20 nm do 250 nm, a (b) formovanie a sušenie produktu podľa kroku (a).

V uskutočnení podľa vynálezu môžu byť v spojení s polykremičitanovými mikrogélmi a katiónovými polymérmi použité rovnako aniónové polyméry, ako napríklad aniónový polyakrylamid, aniónové škroby, aniónový guár, aniónový polyvinylacetát akarboxymetylcelulóza a jej deriváty, pričom použitie týchto aniónových polymérov vedie k prínosným výsledkom. V závislosti od podmienok výroby papiera môžu v spojení s polykremičitanovými mikrogélmi a katiónovými polymérmi s vysokou molekulovou hmotnosťou byť rovnako použité rôzne ďalšie chemické látky. V systémoch obsahujúcich napríklad veľké množstvá aniónových odpadových látok môže byť uskutočnené pridanie nízkomolekulových katiónových polymérov s vysokou nábojovou hustotou, ako napríklad polyetylénimínu, polydialyldimetylamóniumchloridu a amín - epichlórhydrínových kondenzačných produktov tak, aby bola v rámci tohto systému efektívnejšie dosiahnutá nábojová rovnováha a aby boli dosiahnuté výhodnejšie výsledky. Na dosiahnutie lepších výsledkov môže byť navyše k množstvu obsiahnutému v kyslom roztoku pridanie za určitých podmienok dodatočných množstiev solí hliníka, ako napríklad kamenca a hlinitanu sodného. Tieto dodatočné množstvá môžu byť pridané k materiálu na výrobu papiera buď formou predmiešania s polykremičitanovými mikrogélmi v uskutočnení podľa vynálezu, alebo formou zvláštneho dodatočného prídavku.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Stručne je možné uviesť, že na obr. 1 je zobrazená odvodňovacia schopnosť oproti veľkosti častíc mikrogélu;

na obr. 2 je zobrazený stupeň zadržania popola v závislosti od veľkosti častíc mikrogélu; a na obr. 3 až obr. 5 sú ilustrované výsledky testov uskutočnené podľa (i), (ii) a (iii), ktoré vyjadrujú odvodňovaciu schopnosť v závislosti od veľkosti častíc mikrogélu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Postup podľa vynálezu bude v ďalšom bližšie opísaný pomocou konkrétnych príkladov, ktoré sú však iba ilustratívnc a nijako neobmedzujú rozsah predmetného vynálezu. V súvislosti s týmito postupmi bude rovnako uvedený opis priložených obrázkov.

Príklad 1

Roztok polyhlinitokremičitanu (PAS) bol pripravený zmiešaním 21 gramov kremičitanu sodného, ktorý mal molámy pomer 3,22 a obsahoval 28,5 % oxidu kremičitého s 260 gramami deionizovanej vody. K takto pripravenému roztoku obsahujúcemu 2,1 % hmotnostných oxidu kremičitého bolo pridaných 9,84 mililitrov 5 N roztoku H₂SO₄, ktorý obsahoval 0,052 gramov A1₂(SO₄)₃. 17 H₂O tak, aby bola dosiahnutá hodnota pH 8,6. Alikvotné podiely výsledného roztoku obsahujúceho 2 % hmotnostné polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) boli pomocou 0,0085 N roztoku H₂SO₄ v rôznych časoch nariedené a stabilizované pri koncentrácii 0,125 % hmotnostného polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) a pri hodnote pH 2,5.

Priemerné veľkosti častíc mikrogélu pri vzorkách roztokov obsahujúcich 0,125 % hmotnostného polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) boli stanovené pomocou goniometra merajúceho rozptyl svetla, typu Brookhaven Inštrument model BI - 200SM. Tieto merania boli uskutočnené pri izbovej teplote pomocou argón - iónového lasera pracujúceho pri vlnovej dĺžke 488 nm a energii 200 mW. Meranie intenzity rozptylu svetla bolo uskutočnené pri rôznych uhloch a získané dáta boli analyzované pomocou Zimmovho diagramu. Priemerné veľkosti častíc mikrogélu boli potom určované z distribúcie veľkosti častíc.

Schopnosť týchto roztokov obsahujúcich 0,125 % hmotnostných polyhlinitokremičitanov pôsobiť pri zadržovaní kvapaliny a odvodňovaní v rámci výroby papiera bola určovaná uskutočňovaním testu odvodňovacej schopnosti podľa kanadského štandardu pomocou bieleného sulfátového materiálu na výrobu papiera obsahujúceho 35 % tvrdého dreva, 35 % mäkkého dreva a 30 % vyzrážaného uhličitanu vápenatého a majúceho konzistenciu 0,3 % hmotnostných a hodnotu pH 8. Úžitková schopnosť produktu bola testovaná pridaním 20 lb/t (čo zodpovedá 9,06 kg/t) (na báze hmotnosti sušiny materiálu na výrobu papiera) katiónového zemiakového škrobu BMB - 40 k materiálu na výrobu papiera, pričom toto pridanie bolo uskutočnené 15 sekúnd pred pridaním 2 lb/t (0,906 kg/t) (na báze SiO₂) roztokov polyhlinitokremičitanu. Zmiešanie bolo uskutočnené v nádobe typu Britt pri rýchlosti 750 otáčok za minútu a flokulovaný materiál na výrobu papiera bol potom prenesený do zariadenia na uskutočňovanie testu odvodňovacej schopnosti podľa kanadského štandardu, v ktorom boli uskutočňované merania odvodňovacej schopnosti. Výsledky merania odvodňovacej schopnosti (vyjadrené v mililitroch) a priemerná veľkosť častíc oxidu kremičitého

SK 285597 SK (mikrogélu) (vyjadrená v nm) v závislosti od času riedenia sú ukázané ďalej uvedenej tabuľke 1.

Schopnosť zadržovať kvapalinu bola rovnako určovaná pomocou nádoby typu Briti pri rýchlosti 750 otáčok za minútu, pričom tento test spočíval v pridaní 20 lb/t (9,06 kg/t) (na báze hmotnosti sušiny materiálu na výrobu papiera) katiónového zemiakového škrobu BMB - 40 k materiálu na výrobu papiera, s tým, že toto pridanie bolo uskutočnené 15 sekúnd pred pridaním 2 lb/t (0,906 kg/t) na báze (SiO₂) roztokov polyhlinitokremičitanu. Po nasledovnom miešaní uskutočňovanom počas 15 sekúnd sa začalo odvodňovanie. O päť sekúnd neskôr sa začalo zachycovanie bielo sfarbenej vodnej kvapaliny a toto zachycovanie bolo uskutočňované tak dlho, pokiaľ sa nezhromaždilo 100 mililitrov tejto bielo sfarbenej vodnej kvapaliny. Táto kvapalina bola potom prefiltrovaná pomocou filtra tvoreného sklenenými vláknami, oddelené pevné látky boli vysušené a následne spálené. Takto vzniknutý popol bol zvážený a následne bol uskutočnený výpočet stupňa zadržania popola. Zistené výsledky sú rovnako uvedené tabuľke 1. Tieto výsledky sú rovnako ukázané v grafickej forme, kde:

na obr. 1 je zobrazená odvodňovacia schopnosť v závislosti od veľkosti častíc mikrogélu a na obr. 2 je zobrazený stupeň zadržania popola v závislosti od veľkosti častíc mikrogélu.

Úžitková schopnosť roztokov polyhlinitokremičitanu bola rovnako testovaná (pomocou opísanej testovacej procedúry zistenia odvodňovacej schopnosti podľa kanadského štandardu) v rôznych materiáloch na výrobu papiera:

(i) v materiáli, pri ktorom bolo 10 lb/t (4,53 kg/t) katiónového zemiakového škrobu BMB - 40 pridané k materiálu na výrobu papiera, pričom toto pridanie bolo uskutočnené 15 sekúnd pred pridaním 0,25 ib/t (0,113 kg/t) katiónového Percolu 182, čo bolo o 15 sekúnd neskôr nasledované pridaním I lb/t (0,453 kg/t) roztokov polyhlinitokremičitanu, (ii) v materiáli, pri ktorom bolo 15 lb/t (6,795 kg/t) katiónového zemiakového škrobu BMB - 40 pridané k materiálu na výrobu papiera, pričom toto pridanie bolo uskutočnené 15 sekúnd pred pridaním 0,25 lb/t (0,113 kg/t) kamenca (na báze Al₂O), čo bolo o 15 sekúnd neskôr nasledované pridaním 1 lb/t (0,453 kg/t) roztokov polyhlinitokremičitanu, (iii) v materiáli, pri ktorom bolo 20 lb/t (9,06 kg/t) katiónového zemiakového škrobu BMB - 40 pridané k materiálu na výrobu papiera, pričom toto pridanie bolo uskutočnené 15 sekúnd pred pridaním 0,25 lb/t (0,113 kg/t) aniónového Percolu 90L, čo bolo o 15 sekúnd neskôr nasledované pridaním 1 lb/t (0,453 kg/t) roztokov polyhlinitokremičitanu. Výsledky týchto troch testov sú znázornené v grafickej forme na priložených obrázkoch 3 až 5:

- na obr. 3 až 5 sú ilustrované výsledky testov uskutočnené podľa (i), (ii) a (iii), ktoré vyjadrujú odvodňovaciu schopnosť v závislosti od veľkosti častíc mikrogélu.

Tabuľka 1

Čas riedenia	Odvodňovacia schopnosť	Priemerná veľkosť častíc	Zadržanie popola
(minúty)	(ml)	(nm)	%
0,5	580	8,1	21
1	615	11,9	23
2	640	18,1	31
5	660	41,0	31
15	660	107,7	35
30	640	250	28
35	610	357	26
37	610	530	23
39	595	838	23

Príklad 2

Roztok polyhlinitokremičitanu (PAS) bol pripravený zmiešaním 21 gramov kremičitanu sodného, ktorý mal molámy pomer 3,22 a obsahoval 28,5 % oxidu kremičitého s 260 gramami deionizovanej vody, k takto pripravenému roztoku obsahujúcemu 2,1 % hmotnostných oxidu kremičitého bolo pridaných 8,75 mililitrov 5 N roztoku H₂SO₄, ktorý obsahoval 0,80 gramu A1₂(SO₄)₃ . 17 H₂O tak, aby bola dosiahnutá hodnota pH 8,5. Alikvotné podiely výsledného roztoku obsahujúceho 2 % hmotnostné polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) boli pomocou 0,0085 N roztoku H₂SO₄ v rôznych časoch nariedené a stabilizované pri koncentrácii 0,125 % hmotnostných polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) a pri hodnote pH 2,0.

Priemerné veľkosti častíc mikrogélu pri vzorkách roztokov obsahujúcich 0,125 % hmotnostných polyhlinitokremičitanu (na báze SiO₂) boli stanovené pomocou opísaného postupu a testy odvodňovacej schopnosti boli uskutočnené spôsobom opísaným v príklade 1. Získané výsledky sú uvedené v tabuľke 2.

Tabuľka 2

Čas riedenia	Odvodňovacia schopnosť	Priemerná veľkosť častíc
(minúty)	(ml)	(nm)
0,5	580	4,4
5	650	43,5
17	620	296

Príklad 3

Roztok nealuminizovaného polykremíčitanu (PS) bol pripravený zmiešaním 21 gramov kremičitanu sodného, ktorý mal molámy pomer 3,22 a obsahoval 28,5 % oxidu kremičitého s 260 gramami deionizovanej vody. K takto pripravenému roztoku obsahujúcemu 2,1 % hmotnostných oxidu kremičitého bolo pridaných 10 mililitrov 5 N roztoku H₂SO₄. Alikvotné podiely výsledného roztoku obsahujúceho 2 % hmotnostné polykremíčitanu (na báze SiO₂) boli pomocou 0,0085 N roztoku H₂SO₄ v rôznych časoch nariedené a stabilizované pri koncentrácii 0,125 % hmotnostných polykremíčitanu (na báze SiO₂) a pri hodnote pH 2,5.

Priemerné veľkosti častíc mikrogélu boli stanovené pomocou opísaného postupu atesty odvodňovacej schopnosti boli uskutočnené spôsobom opísaným v príklade 1. Získané výsledky sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3

Čas riedenia	Odvodňovacia schopnosť	Priemerná veľkosť častíc
(minúty)	(ml)	(nm)
0,5	550	3,7
15	640	40,5
30	630	60,5
420	590	201

Ako je jasné z uvedených údajov, veľkosť častíc míkrogélu v rozsahu získanom v uskutočnení podľa vynálezu umožňuje dosiahnutie najlepších úžitkových vlastností pri výrobe papiera (ako bolo preukázané meraním odvodňovacej schopnosti a zadržovaním popola).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob výroby papiera, vyznačujúci sa t ý m , že zahrnuje krok: (a) pridanie vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, pri ktorom sa molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému pohybuje v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500, do vodného materiálu na výrobu papiera obsahujúceho papierovinu, pričom pridané množstvo dosahuje až 1 % hmotnostné vztiahnuté na hmotnosť sušiny tohto materiálu a prípadne anorganického plniva, a tento mikrogél je pripravený spôsobom skladajúcim sa z kroku: (i) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, v ktorom sa obsah SiO₂ pohybuje v rozmedzí od 0,1 % do 6 % hmotnostných pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho množstvo soli hliníka na dosiahnutie uvedených molámych pomerov, na hodnotu pH pohybujúcu sa v rozmedzí od 2 do 10,5; a (ii) úpravu hodnoty pH produktu získaného podľa kroku (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4, pričom táto úprava pH môže byť vykonaná pred krokom riedenia, po kroku riedenia alebo súčasne s krokom riedenia, ale pred zgélovatením, na dosiahnutie obsahu SiO₂ < 5 % hmotnostných; a vo vode rozpustného katiónového polyméru, ktorého množstvo predstavuje prinajmenšom približne 0,001 % hmotnostné vztiahnuté na hmotnosť sušiny materiálu na výrobu papiera; pričom má tento mikrogél priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 20 nm do 250 nm a plochu povrchu presahujúcu 1000 m²/g; a b) formovanie a sušenie produktu podľa kroku (a).
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zahrnuje starnutie produktu získaného podľa kroku (i), pričom toto starnutie sa vykonáva v časovom rozmedzí od 4 minút do 40 minút.
3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje starnutie produktu získaného podľa kroku (i), pričom toto starnutie sa vykonáva v časovom rozmedzí od 5 minút do 30 minút.
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že k materiálu na výrobu papiera sa navyše pridá dodatočné množstvo zlúčenín hliníka.
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že k materiálu na výrobu papiera sa navyše pridá aniónový polymér.
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že stupeň okyslenia (i) sa uskutoční na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od Ί do 10,5.
7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa t ý m , že stupeň okyslenia (i) sa uskutoční na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od 8 do 10.
8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že stupeň okyslenia (i) sa uskutoční na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od 8 do 8,5.
9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že roztok kremičitanu alkalického kovu obsahuje oxid kremičitý v množstve, ktoré sa pohybuje v rozmedzí od 2 do 3 % hmotnostných.
10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 250 nm.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa t ý m , že tento mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 150 nm.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa t ý m , že tento mikrogél má priemernú veľkosť čas tíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 50 nm do 150 nm.
13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa t ý m , že tento mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 50 nm do 100 nm.
14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že tento mikrogél má plochu povrchu pohybujúcu sa v rozmedzí od 1360 m²/g do 2720 m²/g.
15. Spôsob prípravy vo vode rozpustného polypartikulámeho polyhlinitokremičitanového mikrogélu, v ktorom je molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500 a ktorého priemerná veľkosť mikrogélových častíc je v rozmedzí od 20 do 250 nm a povrchová plocha väčšia ako 1000 m²/g, vyznačujúci sa t ý m , že (i) sa okyslí vodný roztok kremičitanu alkalického kovu, pričom tento roztok obsahuje 0,1 % až 6 % hmotnostných oxidu kremičitého, na pH v rozmedzí od 2 do 10,5 pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho dostatočné množstvo hliníkovej soli na dosiahnutie uvedeného mólového pomeru a (ii) upraví sa pH v takto získanom produkte zo stupňa (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4 pred vykonaním stupňa riedenia, po ňom alebo súčasne s vykonaním tohto stupňa, ale pred zgelovatením, na dosiahnutie obsahu oxidu kremičitého SiO₂ < 5 % hmotnostných.
16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci sa t ý m , že stupeň okyslenia (i) sa uskutoční na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od 7 do 10,5.
17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa t ý m , že stupeň okyslenia (i) sa uskutoční na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od 8 do 10.
18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 15 až 17, vyznačujúci sa tým, že tento mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 40 nm do 250 nm.
19. Spôsob podľa nároku 18, vyznačujúci sa t ý m , že tento mikrogél má priemernú veľkosť častíc pohybujúcu sa v rozmedzí od 50 nm do 150 nm.
20. Vo vode rozpustný polypartikulámy polyhlinitokremičitanový mikrogél, v ktorom je molámy pomer oxidu hlinitého proti oxidu kremičitému v rozmedzí od 1 : 10 do 1 : 1500 a ktorého priemerná veľkosť mikrogélových častíc je v rozmedzí od 20 do 250 nm a povrchová plocha väčšia ako 1000 m²/g, získateľný postupom zahrnujúcim stupne (i) okyslenie vodného roztoku kremičitanu alkalického kovu, pričom tento roztok obsahuje 0,1 % až 6 % hmotnostných oxidu kremičitého, na pH v rozmedzí od 2 do 10,5 pridaním vodného kyslého roztoku obsahujúceho dostatočné množstvo hliníkovej soli na dosiahnutie uvedeného mólového pomeru a (ii) a úpravu pH v takto získanom produkte zo stupňa (i) na hodnotu v rozmedzí od 1 do 4 pred vykonaním stupňa riedenia, po ňom alebo súčasne s vykonaním tohto stupňa, ale pred zgelovatením, na dosiahnutie obsahu oxidu kremičitého SiO₂ < 5 % hmotnostných.