CZ36796A3 - Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu - Google Patents

Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu Download PDF

Info

Publication number
CZ36796A3
CZ36796A3 CZ96367A CZ36796A CZ36796A3 CZ 36796 A3 CZ36796 A3 CZ 36796A3 CZ 96367 A CZ96367 A CZ 96367A CZ 36796 A CZ36796 A CZ 36796A CZ 36796 A3 CZ36796 A3 CZ 36796A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
starch
paper
pulp
flour
polyethylene oxide
Prior art date
Application number
CZ96367A
Other languages
English (en)
Inventor
Petr Ing Kumpera
Original Assignee
Petr Ing Kumpera
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 Petr Ing Kumpera filed Critical Petr Ing Kumpera
Priority to CZ96367A priority Critical patent/CZ36796A3/cs
Publication of CZ36796A3 publication Critical patent/CZ36796A3/cs

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Řešení se týká zvýšení retence různých druhů práškové mouky a škrobu a jejich derivátů v papírovém listu při výrobě papíru a lepenek. Na mouku, škrob nebo jejich deriváty se působí roztokem fenolické pryskyřice před nebo v okamžiku jejich přidání do papíroviny. K papírovině se přidá roztok polyethylenoxidu. Mouka nebo škrob vytvoří vazbu s fenolickou pryskyřicí a vzniklý komplex reaguje s polyethylenoxidem. Výsledný chemický jedinec podpoří flokulaci vláken, urychlí odvodnění papíroviny a zvýší retenci vláken a jemných podílů v papírovém listu. Postup představuje nový mechanismus pro zachycení a ukotvení mouky, škrobu nebo jejich derivátů ve vznikajícím papírovém listu. Při průchodu sušící částí papírenského stroje se škrob změní v tekutý maz, který vytvoří vazby mezi vlákny. Tohoto procesu může být použito pro zvýšení mechanických vlastností papírů a lepenek, zejména tržné délky, pevnosti v průtlaku a pevnosti ve vzpěru.

Description

Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu
Oblast techniky
Vynález se týká odvodnění papíroviny a zvýšení retence derivátů mouky, vláken a jemných podílů v papírovém listu na sítě papírenského stroje při výrobě papírů a lepenek.
Dosavadní stav techniky
Papír nebo lepenka je vyráběna zplstěním vláken na papírenském nebo lepenkovém stroji. Vodní suspense různých druhů buničin natéká na síto papírenského nebo lepenkového stroje, kde dochází k vlastnímu zplstění. Před tím jsou tyto buničiny zpracovány mlecím způsobem, případně plněny různými druhy plnidel a různé chemikálie jsou přidávány, aby výsledný výrobek dosáhl požadovaných mechanických, optických, estetických a zpracovatelských kvalit. Různé chemikálie mohou být rovněž přidávány do papíroviny, aby se výroba papíru a nebo lepenky zesnadnila a snížily se náklady na výrobu. Jednou takovou skupinou chemikálii jsou retenční a odvodňovací prostředky (dále jenom ROP). ROP jsou používány při těchto výrobách, aby se usnadnila odvodnitelnost papíroviny na sítě papírenského stroje a zároveň, aby se příznivě ovlivnila retence jemných podílů vláken, plnidel a koloidních materiálů v papírovém listu. Tyto ROP mohou být jednosložkové (výsledný efekt je produkován přídavkem jedné chemikálie např. AI2(SO4)3, kationického škrobu, polyakrylamidu, polyethyléniminu, polyamidu atd. nebo dvousložkové, kde je výsledný efekt produkován reakcí dvou různých chemikálií. Valná většina těchto ROP reaguje s vlákny a jemnými podíly dvojím způsobem. První je založen na interakci nábojů chemikálie a vláken. V druhém případě je s výhodou využívána vysoká molekulová hmotnost chemikálie a délka molekuly. Výsledný efekt je nazýván flokulace. Vlákna a jemné podíly se shluknou do vloček a výsledkem je zvýšená rychlost odvodnění papíroviny na sítě papírenského stroje a také zvýšená retence jemných podílů a koloidních látek v papírovém listu. Který druh reakce bude převažovat, záleží na typu té které ROP. Dvousložkové ROP jsou takové ROP, kde je retenční efekt produkovaný reakcí dvou chemikálií přidaných do papíroviny. Reakcí vznikne nový produkt, který má vlastnosti podporující flokulaci vláken a tak rychlejší odvodnění papíroviny a zvýšení retence jemných podílů v papírovém listu. Příkladem takového retenčního systému by byl např. proces, využívající chemickou reakci polyethylenoxidu s fenolformaldehydovou pryskyřicí nebo proces využívající reakci mezi polyakrylamidem a bentonitem. V moderních výrobách se v současné době většinou používá systému, kde se kombinuje působení dvou a více druhů ROP (většinou je to kombinace fixačních a flokulačních prostředků ) chemikálií na papírovinu tak, aby se získal optimální výsledek pro tu kterou výrobu. Příkladem takových kombinací by bylo např. použití polyethyléniminu a polyakrylamidu, polyamidu a procesu využívající reakci fenolformaldehydové pryskyřice a polyethylenoxidu podobně.
Pro zvýšení mechanických vlastností papíru se v současné době používá celá řada metod a chemikálií. Známými jsou prostředky pro zvýšení pevnosti za sucha, což jsou většinou produkty založené na bázi polyakrylamidových pryskyřic. Dalším velmi používaným prostředkem je kationický
-2škrob a nebo přírodní práškový škrob. Škrob může být přidán buď ve formě vařeného škrobu do papíroviny (např. kationický škrob) a nebo může být aplikován v klížícím lisu (např. vařený přírodní škrob) . Pokud je škrob přidáván ve formě práškového škrobu je buďto stříkán na papírový list v okamžiku jeho tvorby (jednosítové papírenské stroje) a nebo přidáván do vlastní papíroviny před nátokem. Posledně zmíněná aplikace má však nepříjemný ekonomický a ekologický dopad. Na rozdíl od kterékoli předešlé zmíněné metody, kde má škrob téměř 100% retenci v papíru, retence práškového škrobu nebo mouky může v některých případech dosáhnout jenom 50%. Nezachycený škrob nemůže přispět k zvýšení mechanických vlastností papíru, ale naopak sníží odvodnitelnost papíroviny. Tímto se snižuje jeho atraktivnost z výrobního a ekonomického hlediska. Navíc tento nezachycený škrob nebo mouka kolují v sítové vodě papírenského stroje a později se stanou součástí odpadních vod a způsobují značné zvýšení BSK5 hodnot. Toto samozřejmě představuje zvýšené náklady na čištění odpadních vod a popřípadě negativní vliv na životní prostředí.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob aplikace, při kterém je prášková mouka a nebo její deriváty, s výhodou škrob a jeho deriváty (dále jenom škrob), smíchán s roztokem fenolické pryskyřice, s výhodou s roztokem fenolformaldehydové pryskyřice a to v době před a nebo v okamžiku přidání škrobu do papíroviny. K takto upravené papírovině se přidá roztok polyethylenoxidu před jejím výtokem na síto papírenského nebo lepenkového stroje. Škrob vytvoří vazbu s fenolickou pryskyřicí a vzniklý hybrid následovně vytvoří vazbu s polyethylenoxidem. Touto reakcí vzniklá vysokomolekulární sloučenina podpoří flokulaci vláken a tím i odvodnitelnost papíroviny. Začleněním škrobu do reakce mezi fenolickou pryskyřicí a polyethylenoxidem se dosáhne zvýšené retence škrobu v papírovém listu.
Příklad provedení vynálezu
Příklad 1:
Papírovina byla připravena rozvlákněním 3-vrstvé lepenky a její konzistence byla upravena na 0,5%. Polyethylenoxid byl připraven jako 0,1% roztok. V první fázi byl práškový kukuřičný škrob přidán do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka škrobu byla postupně 0, 25, 50, 100, 150, 200 kg/t a.s vláken. Vláknina byla zamíchána. Takto upravený vzorek papíroviny byl filtrován použitím nádoby , která měla místo dna 100 Mesch síto. Papírovina byla při filtraci intenzívně míchána. Prvních zachycených 250 ml filtrátu bylo přivedeno k varu a vařeno 10 minut, aby se nezachycený škrob převedl do rozpustné formy. Horký roztok byl přefiltrován přes hrubý filtrační papír. Vzorek roztoku byl analyzován pro CHSK použitím kolorimetrické metody firmy Hach.
Práškový kukuřičný škrob byl smíchán s roztokem slabě zředěné fenolformaldehydové pryskyřice a směs byla přidána do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka
- 3 fenolformaldehydové pryskyřice byla 200 g/t a výsledná dávka škrobu postupně 0, 25, 50, 100, 150, 200 kg/t a.s. vláken. K takto upravenému vzorku bylo přidáno 80 g/t na a.s. vlákna polyethylenoxidu ve formě 0,1% roztoku. Vláknina byla zamíchána, zpracována a analyzována stejným způsobem jako v předchozím případě.
Práškový kukuřičný škrob byl přidán do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka škrobu byla postupně 0, 25, 50, 100, 150, 200 kg/t a.s. vláken. Vláknina byla zamíchána. Následovně bylo přidáno 200 g/t na a.s. vlákna zředěného roztoku fenolformaldehydové pryskyřice a vzorek byl znovu zamíchán. V posledním kroku bylo přidáno 80 g/t na a.s. vlákna 0,1% roztoku polyethylenoxidu a papírovina byla znovu zamíchána. Papírová suspenze byla zpracována a analyzována stejným způsobem jako v předchozích dvou případech.
Vyšší CHSK číslo znamená nižší retenci škrobu v papírovém listu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č.1 a v grafu č.1.
Příklad 2 :
Papírovina byla připravena rozvlákněním 3-vrstvé lepenky a její konzistence byla upravena na 0.5%. Polyethylenoxid byl připraven jako 0,1% roztok.
V první fázi byl práškový kukuřičný škrob přidán do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka škrobu byla postupně 0, 25, 50, 100, 150 a 200 kg/t a.s. vláken. Vláknina byla zamíchána. Takto upravené vzorky papíroviny byly zkoušeny pro dobu odvodnění použitím přístroje podle Schoppera-Reiglera podle upravené normy ČSN 50 0290. Doba odvodnění byla měřena jako doba potřebná k výtoku 700 ml vody z 1 litru papírové suspenze o hmotnostní koncentraci vláken 0,005.
Ve druhé fázi byl práškový kukuřičný škrob smíchán s roztokem slabě zředěné fenolformaldehydové pryskyřice a vzniklá suspenze byla přidána do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka fenolformaldehydové pryskyřice byla 200 g/t a.s. vláken a dávka škrobu byla postupně 0, 25, 50, 100, 150 a 200 kg/t a.s. vláken. K takto upravenému vzorku bylo přidáno 80 g/t a.s. vláken polyethylenoxidu ve formě 0,1% roztoku. Takto upravené vzorky papíroviny byly zkoušeny pro dobu odvodnění použitím přístroje podle Schoppera-Reiglera podle upravené normy ČSN 50 0290. Doba odvodnění byla měřena jako doba potřebná k výtoku 700 ml vody z 1 litru papírové suspenze o hmotnostní koncentraci vláken 0,005.
Ve třetí fázi byl práškový kukuřičný škrob přimíchán do 1 litru 0,5% papíroviny tak, aby výsledná dávka škrobu byla postupně 0, 25, 50, 100, 150 a 200 kg/t a.s. vláken. Suspenze byla zamíchána. Následně byla do každého vzorku přidána fenolformaldehydová pryskyřice v množství 200 g/t a.s. vláken a vzorek byl znovu zamíchán. V posledním kroku byl k takto upraveným vzorkům přidán roztok 0,1% polyethylenoxidu tak, aby výsledná dávka polyethylenoxidu byla 80 g/t a.s. vláken. Vzorek byl zamíchán. Takto upravené vzorky papíroviny byly zkoušeny pro dobu odvodnění použitím přístroje Schoppera-Reiglera podle upravené normy ČSN 50 0290. Doba odvodnění byla měřena
-4jako doba potřebná k výtoku 700 ml vody z 1 litru papírové suspenze o hmotnostní koncentraci vláken 0,005.
Nižší číslo doby odvodnitelnosti znamená vyšší odvodnitelnost papíroviny. Výsledky jsou shrnuty v tabulce č.2 a v grafu č.2.
-5Tabulka č. 1
Papírovina -100% recyklovaný krabicový papír, koncentrace vláken 0,5%, teplota 20°C dávka 200g fenolformaldehydové pryskyřice a 80g polyethylénoxidu na 1 tunu a.s. vláken
Obsah škrobu ve vzorku % Žádný ROP CHSK mg/l Škr+FFP+PEO** CHSK mg/l <Škr+FFP>+PEO* CHSK mg/l
0 211 198 198
2,5 273 254 211
5 331 329 259
10 442 505 276
15 575 681 315
20 701 986 358
Škr+FFP+PEO** <Škr+FFP>+PEO*
FFP
PEO
Vzorek , kde škrob byl přidán k papírovině před přidáním FFP a PEO Vzorek, který byl zpracován metodou popsanou v tomto patentu, kde škrob byl před přidáním do papíroviny smíchán s FFP
Fenolformaldehydová pryskyřice
Polyethylenoxid
Graf č. 1
Grafe. 1 FFP-PEO Krabicovina
Obsah škrobu %
Žádný ROP
Konvenční metoda
Nová metoda
Konvenční metoda Metoda, kde škrob, FFP a PEO jsou přidány do papíroviny nezávisle.
Nová metoda Metoda, která je předmětem vynálezu.
-6Tabulka č. 2
Papírovina -100% recyklovaný krabicový papír, koncentrace vláken 0,5%, teplota 20°C dávka 200 g fenolformaldehydové pryskyřice a 80 g polyethylenoxidu na 1 tunu a.s. vláken
Obsah škrobu ve vzorku % Žádný ROP doba odvodnění s/700 ml Škr+FFP+PEO** doba odvodnění s/700 ml <Škr+FFP>+PEO* doba odvodnění s/700 ml
0 32 18 18
2,5 35 18 18
5 37 19 20
10 42 22 23
15 49 25 28
20 58 26 30
Škr+FFP+PEO** <Škr+FFP>+PEO*
FFP
PEO
Vzorek, kde byl škrob přidán k papírovině před přidáním FFP a PEO Vzorek, který byl zpracován metodou popsanou v tomto patentu, kde škrob byl před přidáním do papíroviny smíchán s FFP
Fenolformaldehydová pryskyřice
Polyethylenoxid
Graf č. 2
Grafe. 2 FFP-PEO Krabicovina
-Žádný ROP
- Konvenční metoda
- Nová metoda
Konvenční metoda Metoda, kde škrob, FFP a PEO jsou přidány do papíroviny nezávisle.
Nová metoda Metoda, která je předmětem vynálezu.
-Ί Průmyslová využitelnost
Způsob aplikace mouky a jejích derivátů, především škrobů a jejich derivátů (dále jenom škroby) podle vynálezu usnadní a rozšíří možnosti jejich použití a uplatnění při výrobě papírů a lepenek. Zvýšená retence škrobů v papírovém listu, umožněná vynálezem, ovlivní pozitivně množství a kvalitu vazeb mezi vlákny vznikajícího papírového listu a tím bude mít kladný vliv na mechanické vlastnosti vyráběného papíru nebo lepenky. Vysokomolekulární sloučenina vzniklá reakcí škrobu-fenolické pryskyřice-polyethylenoxidu může být použita k usnadnění odvodnitelnosti papíroviny a ke zvýšení retence vláken a jemných podílů v papírovém listu na sítě papírenského nebo lepenkového stroje.

Claims (2)

1.
Způsob aplikace práškové mouky a jejích derivátů, především práškových škrobů a jejich derivátů, vyznačující se tím, že na práškovou mouku nebo práškové škroby a nebo jejich deriváty se působí a nebo jsou smíchány s roztokem fenolické pryskyřice, s výhodou s roztokem fenolformaldehydové pryskyřice, před a nebo v okamžiku přidání těchto do papíroviny a kde je k papírovině přidán roztok polyethylenoxidu a kde je z takto upravené papíroviny vyráběn papír a nebo lepenka na papírenském a nebo lepenkovém stroji.
2.
Způsob aplikace práškové mouky nebo škrobu a nebo jejich derivátů společně s polyethylenoxidem a fenolformaldehydovou pryskyřicí do papírové suspenze pro zvýšení retence vláken a jemných podílů a nebo pro zvýšení odvodnitelnosti papíroviny na sítě papírenského nebo lepenkového stroje, která se vyznačuje tím, že mouka nebo škrob a nebo jejich derivát je vystaven působení fenolformaldehydové pryskyřice před a nebo v okamžiku jejich přidání do papíroviny a kde je k papírovině přidán roztok polyethylenoxidu a kde je z takto upravené papíroviny vyráběn papír a nebo lepenka na papírenském a nebo lepenkovém stroji.
CZ96367A 1996-02-07 1996-02-07 Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu CZ36796A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ96367A CZ36796A3 (cs) 1996-02-07 1996-02-07 Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ96367A CZ36796A3 (cs) 1996-02-07 1996-02-07 Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ36796A3 true CZ36796A3 (cs) 1997-09-17

Family

ID=5461614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ96367A CZ36796A3 (cs) 1996-02-07 1996-02-07 Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ36796A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69224063T2 (de) Verfahren zur herstellung von papier
DE3644072A1 (de) Beschwertes papier
JPH07111034B2 (ja) 漂白したリグニン含有セルロ−スパルプの白色度の安定化方法
EP2334871B1 (de) Verfahren zur herstellung von papier, pappe und karton unter verwendung von endo-beta-1,4-glucanasen als entwässerungsmittel
US7125471B2 (en) Papermaking process using enzyme-treated sludge, and products
DE19632079A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Papier
DE69711108T2 (de) Stärke für Papierherstellung
US5482595A (en) Method for improving retention and drainage characteristics in alkaline papermaking
FI91428C (fi) Menetelmä puuperäisten kuitususpensioprosessien vesikierron häiriökemikaalien määrän vähentämiseksi
DE69931343T2 (de) Mischung aus kieselsäure und saurem kolloid zu einem mikropartikelsystem für die papierherstellung
CZ36796A3 (cs) Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu
EP0741113B1 (de) Verfahren zur Beseitigung von Störstoffen aus dem Wasserkreislauf von Papiermaschinen
US6719881B1 (en) Acid colloid in a microparticle system used in papermaking
AU2016282408C1 (en) Method for controlling hydrophobic particles in aqueous environment in paper or board manufacture
WO2007118264A2 (de) Verfahren zur behandlung eines cellulosischen fasermaterials
FI96976C (fi) Menetelmä levyn valmistamiseksi
AT524610B1 (de) Verfahren zur Abtrennung von cellulosischen Feinstoffen aus Faserstoffsuspensionen und/oder Filtraten
CA2216480A1 (en) Paper strength enhancement by silicate/starch treatment
US1892471A (en) Manufacture of paper
AU3995299A (en) Polymer composition for improved retention, drainage and formation in papermaking
RU2132425C1 (ru) Способ изготовления типографской бумаги
KR20210011062A (ko) 종이의 제조방법
WO2008037840A1 (en) A method for adding filler to a fibre suspension
DE2803398A1 (de) Papierherstellungsverfahren und das dabei erhaltene produkt
CH586321A5 (en) Retention-and dewatering aids for papermaking - comprise polyalkylene oxides in combination with phenol formaldehyde or-sulphur resins