CZ36796A3 - Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu - Google Patents
Zvýšení retence derivátů mouky v papírech a lepenkách pomocí polyethylenoxidu Download PDFInfo
- 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
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.
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) |
-
1996
- 1996-02-07 CZ CZ96367A patent/CZ36796A3/cs unknown
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 |