DE2907354A1 - Verfahren zur herstellung von papier und karton - Google Patents

Verfahren zur herstellung von papier und karton

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DE2907354A1 DE19792907354 DE2907354A DE2907354A1 DE 2907354 A1 DE2907354 A1 DE 2907354A1 DE 19792907354 DE19792907354 DE 19792907354 DE 2907354 A DE2907354 A DE 2907354A DE 2907354 A1 DE2907354 A1 DE 2907354A1
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    • 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
    • D21H17/66—Salts, e.g. alums

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  • Paper (AREA)

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GÜJSlTHfiR EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
- 3 B β s c h r e i bun g
Bei der Herstellung von Papier und Karton kann die Papiermasse einen Klebstoff und Füllstoffe wie Kaolin, Calciumcarbonat, Talkum, Titanoxid usw. und gegebenenfalls ein oder mehrere organische Rückhaltemittel wie kationische Stärke, Polyacrylamid, Polyäthylenimin usw. enthalten und wird dem Behälter am Kopf der Papiermaschine zugeführt, wo sie auf einem Metallsieb verteilt wird, auf dem sich die Papierbahn bildet. Das Entwässerungswasser der Papiermaschine enthält beträchtliche Mengen an Material in Suspension, die seine spätere Klärung schwierig gestalten.
Die Qualität der Verklebung und des Zurückhaltens der Füllstoffe in der Papierbahn sind zudem nur mittelmäßig.
Um diese Nachteile zu beseitigen, wird den Papieren gewöhnlich vor der Bildung der Papierbahn Aluminiumsulfat zugesetzt, das einerseits den Niederschlag von kolloidalen Teilchen von Kollophonium, das zum Verkleben der Zellulosefasern dient, und andererseits das Niederschlagen von Füllstoffen begünstigt.
Trotz des Zusatzes von Aluminiumsulfat bleiben jedoch die Eigenschaften der Verklebung und des Zurückhaltens von Füllstoffen in der Papierbahn ungenügend und der Gehalt an in Suspension befindlichen Materialien im Abwasser groß.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton zu schaffen, das· diese Nachteile beseitigt.
909835/081 1
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in irgendeinem Stadium des Verfahrens vor der Bildung der Papierbahn ein basisches Salz der Formel:
Mn <0H)m X3n-m (I)
zugesetzt wird, in der M ein drei- oder mehrwertiges Metall, beispielsweise Al, Cr oder Fe ist, während X entweder Cl, NO, oder CH,COO ist und η und m ganze positive Zahlen sind, so daß 3n-m ^O und das Verhältnis m χ 100 (Basizität)
3n zwischen 30 und 75 % liegt, wobei das basische Salz zusätzlich ein mehrwertiges Anion Y enthalten kann ausgewählt aus den Anionen von Schwefel-, Phosphor-, Polyphosphor-, Kiesel-, Chrom-, Bichrom-, Carboxyl— (Zitronen-, Oxal-, Fumar-, Succin-, Malon- usw.) und Sulfonsäuren (beispielsweise Alkylarylsulfonsäuren), wobei das Verhältnis Y zwischen 0,015 und 0,4 liegt. M
Die basischen Salze der Formel (I), in denen M = Al und X = Cl sind, sind bevorzugt, und zwar insbesondere diejenigen, die das Anion SO4 enthalten.
Dieses basische Salz wird vorzugsweise erforderlichenfalls nach den Füllstoffen und dem Klebstoff, jedoch vor dem Zusatz eventueller organischer Rückhaltemittel zugesetzt. Beispielsweise wird das basische Salz in den Verdünnungsbehälter zugesetzt, der vor der Zuführpumpe für die Papiermaschine angeordnet ist.
Der Zusatz des basischen Salzes ist problemlos an die besonderen Betriebsbedingungen bei der Herstellung der Papiermasse und beim Abzug der Papierbahn auf der Maschine anzupassen.
909835/081 1
Die Menge an basischem Salz, die erfindungsgemäß zuzusetzen ist, liegt zwischen 0,3 und 4 % ,vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 % des Produktes bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers.
Der Zusatz des basischen Salzes ergibt eine wesentliche Verbesserung bezüglich der Eigenschaften der Verleimung und des Zurückhaltens von Füllstoffen und feinteiligen Substanzen, so daß sich eine wesentliche Verminderung von in Suspension befindlichen Materialien im Abwasser ergibt.
Ferner wurde festgestellt, daß die Verwendung des basischen Salzes die Entwässerung der Papierbahn auf dem Sieb verbessert,, wodurch sich die Abzugsgeschwindigkeit der Papiermaschine und daher die Produktivität erhöhen läßt»
In den nachfolgenden Beispielen ist das verwendete basische Salz ein unter dem Warennahmen WAC von der Änmelderin hergestelltes und. vertriebenes Produkt., WÄG ist ein Aluminiumpolychlorid der Formel (I), in der M = Al, X = Cl, Kt 2S 100 = 50 + 5 ist, wobei zusätzlich das Anion S0Ä in
dem Verhältnis SO« = O,16 enthalten ist»
Al
Die in Suspension befindlichen Materialien werden, abgekürzt als MES bezeichnet.
Beispiel 1
Druck- und Schreibpapier
Quadratnietergewicht 7O g/ma
Faserzijisammensetsiing 1OO % gebleichter Zellstoff,
hiervon 2/3 aus Laubholz" und 1/3 aus Nadelholz
9OQSQK /fifli <3
UgQOö/USl I
Füllstoff Kaolin und Talkum, 15 % des Gesamtgewichtes
der Bahn .
Leim verstärktes Kollophonium vom Typ Bewoid,
1,5 %
Rückhaltemittel vom Typ Polyacrylamid, 0,1 % bezogen auf
die Fasern
a) Zusatz von Aluminiumsulfat
Gehalt an Aluminiumsulfat : 2 % kristallisiertes Produkt
18 % Al3O3 bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers Leimungsindex Cobb^n : 25 g/m2
Gehalt an MES im Abwasser : 350 mg/1
b) Zusatz von WAC
Gehalt an WAC : 1 % kommerzieller Lösung auf 10 %
Al3O3 bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers
Leimungsindex Cobb3Q : 20 g/m2
Gehalt an MES im Abwasser : 150 mg/1
Beispiel 2
Druck- und Schreibpapier
Quadratmetergewicht : 65 g/m2
Faserzusammensetzung : 100 % gebleichter Zellstoff aus Nadelholz
Füllstoff : Calciumcarbonat, 12 % des Gesamtge
wichts der Bahn
Leim : verstärktes Kollophonium, 0,8 % be
zogen auf die Fasern
Rückhaltemittel : kationische stärke, 0,4 % bezogen
auf die Fasern
909835/0811
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsulfat
pH der Leimung
Leimungs index Cobb..,-Gehalt an MES im Abwasser
b) Zusatz von WAC Gehalt an WAC
pH der Leimung
Leimungsindex l Gehalt an MES im Abwasser
Beispiel 3
Beschichtungsträgerpapier Quadratmetergewicht 2 % kristallisiertes Produkt bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers 6,8
18,5 g/m2 300 mg/1
0,9 % kommerzielle Lösung bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers ■
7,1 15,5 g/m2 150 mg/1
FaserZusammensetzung
Leim
Füllstoff
Rückhaltemitte1 55 g/m2
Holzschliff 60 % gebleichter Zellstoff aus Laubholz 20 %
gebleichter Zellstoff aus Nadelholz 2O %
verstärktes Kollophonium^ 0,8 % bezogen auf die Fasern Kaolin, 15 % bezogen auf das Gesamtgewicht der Bahn vom Typ Polyäthylenimin, O,O8 %
909835/0811
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsulfat :
Cobb30
Gehalt an MES im Abwasser : 1,8% kristallisiertes Produkt in Bezug auf den Gesamttrockengehalt des Papiers
: 43 g/m2 : 450 mg/1
b) Zusatz von WAC Gehalt an WAC
Gehalt an MES im Abwasser
Beispiel 4
Papier zum Riffeln
Quadratmetergewicht FaserZusammensetzung Halbzellstoff
Altpapier
nichtgeklebt
ohne Füllstoff
Rückhaltemittel
a) ohne WAC
Gehalt an MES im Abwasser
b) mit WAC
Gehalt an WAC
Gehalt an MES im Abwasser 0,8 % kommerzielles Produkt bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers 35 g/m2 250 mg/1
180 g/m2
60 % 40 % kationische stärke, 0,4 % bezogen auf die Fasern
1200 mg/1
1 % kommerzielles Produkt in Bezug auf die Fasern 400 mg/1
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_ Q —
Beispiel 5
Deckschicht für Wellpappkartons
Quadratmetergewicht :
Faserzusammensetzung :
nicht geklebt
kein Füllstoff
Rückhaltemittel ;
140 g/m2 100 % Altpapier
kationische stärke, 0/4 % bezogen auf die Fasern
a) ohne WAC
Gehalt an MES im Abwasser
b) mit WAC
Gehalt an MES im Abwasser
: 700 mg/1 : 400 rag/l
Die Anwesenheit von WAC erlaubt im übrigen eine wesentliche Verbesserung der Entwässerung aus dem Sieb mit einem hiermit in Wechselbeziehung stehenden Rücklauf der Wasserlinie. Aufgrund dieser Tatsache ist es möglich, die Laufgeschwindigkeit VOH 115 m/min auf 125 ra/min zu steigern.
Beispiel 6
Deckschicht, die identisch zu derjenigen von Beispiel 5 ist, jedoch mit einem Quadratmetergewicht von 210 g/m2
a) ohne WAC
Gehalt an MES im Abwasser
b) mit" WAC
Gehalt an MES im Abwasser
800 mg/1
170 mg/1
Wie in Beispiel 5 ergibt sich eine Verbesserung der Entwässerung, die es ermöglicht* die Laufgeschwindigkeit der Maschine vor 95 ra/min auf 105 m/min zu vergrößern«
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- ίο -
In Beispiel 5 wird wie in Beispiel 6 der pH-Wert des Papierbreis praktisch durch das WAC nicht geändert.
Beispiel 7
dünnes Kraftpapier für Verpackungszwecke
Quadratmetergewicht Faserzusammensetzung
Klebstoff
kein Füllstoff
Rückhaltemittel
a) Zusatz von Aluminiumsulfat Gehalt an Aluminiumsufat
Cobb.. 5
Gehalt an MES im Abwasser
b) Zusatz von WAC Gehalt an WAC
Gehalt an MES im Abwasser
Beispiel 8
Tissuepapier
Faserzusammensetzung
gebleichter Zellstoff aus Nadelholz
gebleichter Zellstoff aus Laubholz
70 g/m2-
100 % gebleichter Kraftzellstoff aus Nadelholz verstärktes Kollophonium, 0,5 % bezogen auf die Fasern
kationische Stärke, O,3 % bezogen auf die Fasern
: 1,3% kristallisiertes Produkt
bezogen auf die Fasern : 25 g/m2
: 250 mg/1
: 0,6 % kommerzielles Produkt
bezogen auf die Fasern : 21 g/m2
: 150 mg/1
: 60
: 40
909835/081 1
ungeleimt
kein Füllstoff
Rückhaltemittel : kationxsche Stärke, 0,4 %
bezogen auf die Fasern
a) ohne WAC
Gehalt an MES im Abwasser : 150 mg/1
b) mit WAC
Gehalt an MES im Abwasser : 80 mg/1
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Claims (4)

  1. PATENTANWALT DR. HANS-ÜUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER
    S KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
    Köln, den 23. Februar 1979 Nr. 4
    PRODUITS CHIMIQUES UGINE KUHLMANN
    Tour Manhattan La Defense 2, 5&6 Place de 1'Iris,
    92400 COURBEVOIE (Frankreich)
    Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton
    Patentansprüche
    1/ Verfahren zur Herstellung von Papier und Karton, dadurch gekennzeichnet, daß in irgendeinem Stadium des Herstellungsverfahrens vor der Bildung der Papierbahn ein basisches Salz der Formel:
    Mn (0H)m X3n-m <X)
    in der M ein drei- oder mehrwertiges Metall, beispielsweise Al, Cr oder Fe ist, während X entweder Cl, NO3 oder CH3COO ist und η und m positive ganze Zahlen sind,
    so daß 3n-m > O und das Verhältnis m χ 1OO (Basizität)
    3n zwischen 30 und 75 % liegt, wobei das basische Salz des weiteren ein mehrwertiges Anion Y ausgewählt unter den Anionen von Schwefel-, Phosphor-, Polyphosphor-, Kiesel-, Chrom-, Bichrom-, Carboxyl- (Zitronen-, Oxal-, Fumar-, Succin-, Malon- usw.) und Sulfonsäuren (beispielsweise Älkylarylsulfonsäuren) enthalten kann, wobei das Verhältnis Y zwischen 0,015 und 0,4 liegt.
    909835/0811
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein basisches Salz mit. M = Al, X = Cl und Y = SO4 verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Salz in Mengen zwischen 0,3 und 4 % des Produktes bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers zugesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Salz in Mengen zwischen 0,5? und 2 % des Produktes, bezogen auf den Gesamttrockengehalt des Papiers zugesetzt wird.
    909835/0811
DE2907354A 1978-02-27 1979-02-24 Verwendung eines basischen Aluminiumchlorids als Zusatz bei der Herstellung von Papier und Karton Expired DE2907354C2 (de)

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