FI57150B - Fyllnadsaemnen foer papper - Google Patents

Description

ΓΓ=Ϊ1 KUOLUTUSJULKAISU ς 7 ., ς η

jgry lBJ (") otuAooninosskaipt 3/T5U

^ c w !° 56 (MjiMuW3 ΰ 21 H 5/58’ 5/78 SUOMI —FINLAND (21) IWttl»«k*mu«-PtteMM»eknH»| 75339¾ (22) Hiktmlspihr! — Ant6fcnln|tdt| 02.12.75 (23) AlkupUvt—GIWfh*t*dt| 02.12.75 (41) Tullut JuIMmIuI — BllvH off«ntllg 11.06.76 ja rakistarthallitufl Nihttvik.if.noo »«Munaten pvm.-

Patent- och raglataratyraiaan ' ' Amekm utiagci od· utUkrifun pubikarad 29.02.80 ^ (32)(33)(31) ttuollcetii—Begird priorltat 10.12.7¾

Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 53309/7¾ (71) The Associated Portland Cement Manufacturers Limited, Portland House, *" Stag Place, London SW1E 5BJ, Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (72) Richard Robertson Davidson, Barton, Cambridge, Iso-Britannia-Storbri-tannien(GB) (7¾) Berggren Oy Ab (5¾) Paperin täyteaineita - Fyilnadsämnen för papper Tämä keksintö koskee vesipitoisen hiukkasmaisen systeemin käsittelyä höytälöintiaineella ja tarkemmin sanoen agglomeraattien muodostamista tällaisessa vesipitoisessa systeemissä ja seoksia ja menetelmiä tällaisen muodostuksen saavuttamiseksi. Keksintö soveltuu erityisesti täytemateriaalien valmistukseen, jotka sopivat käytettäväksi pape-- ... rin valmistuksessa ja joista käytämme yksinkertaisesti nimitystä täyteaineet, ja keksintöä kuvataan mukavuussyistä viitaten tällaisiin täyteaineisiin.

Niiden papereiden raaka-aineisiin, jotka valmistetaan paino- ja kir-joitustarkoituksiin, on tapana sisällyttää mineraalisia täyteaineita. Kun täyteaineen määrä selluloosamassaan nähden kasvaa, paperin läpi-kuultamattomuus kasvaa, mutta lujuusominaisuudet pienenevät. Kun mineraalisia täyteaineita käytetään paperin valmistuksessa, ne pyrkivät häviämään veteen, joka valutetaan pois paperiradalta, kun jälkimmäinen muodostetaan paperikoneen viiralla. Tämän vuoksi on tapana lisätä pidätysapuaineita hienojakoisia täyteaineita ja kuituja varten. Nämä ovat normaalisti molekyylipainoltaan korkeita orgaanisia polymeerejä, 2 57150 jotka pyrkivät höytälöitymään täyteainehiukkasten ja selluloosakuitujen kanssa. Täyteaineet pysyvät näin muodostuvassa paperiradassa eivätkä häviä veteen, joka valutetaan pois siitä.

Paperinvalmistusteollisuudessa on tunnettua, että hiukkaskooltaan suurilla täyteainehiukkasilla on tietyllä painosuhteella taipumus pysyä paremmin paperiradassa ja häiritä vähemmän kuitujen sitoutumista kuin hiukkaskooltaan pienillä täyteainehiukkasilla. Uskotaan, että hienot hiukkaset peittävät täydellisemmin selluloosakuituja pidätys-apuaineen vaikutuksen alaisina ja häiritsevät tämän vuoksi enemmän kuitujen välistä vetysidosta, joka antaa paperille sen lujuuden. On myös tunnettua, että selluloosakuiduista riippumattomasti yhteen agglomeroituneet hienot mineraaliset täyteainehiukkaset toimivat kuten suuret yksityiset täyteainehiukkaset ja häiritsevät vähemmän sitoutumista kuin jos ne eivät olisi tällä tavoin agglomeroituneet.

Pienten hiukkasten agglomeraateilla on etuna suuriin ja yksityisiin hiukkasiin nähden se, että ne ovat vähemmän kuluttavia ja ovat de-formoitavissa paperinmuodostusprosessissa. Niinpä niillä on taipumus litistyä yhdensuuntaisesti paperin pinnan kanssa, mikä auttaa saavuttamaan hyvän läpikuultamattomuuden ja tasaisuuden.

Nykyisin on jo tunnettua valmistaa täyteaineagglomeraatteja muodostamalla täyteainehiukkasten suspensioita veteen, joka sisältää saosta-miskelpoista orgaanista polymeeriä kolloidisessa liuoksessa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan edullinen menetelmä vesipitoisen hiukkasmaisen täyteainesysteemin käsittelemiseksi anio-nisella polymeerisellä höytälöintlaineella. Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan edullinen menetelmä paperinvalmistuksessa käytettävän täyteaineen hiukkasten agglomeroimiseksi. Erityisesti kek- ~ sinnön tarkoituksena on saada aikaan agglomeraatteja kalsiumkarbo-naattihiukkasista, jotka ovat hyödyllisiä paperinvalmistuksessa.

Keksinnön muuna tarkoituksena on saada aikaan täyteaineseos tai vesipitoinen hiukkasmainen täyteainesysteemi, joka soveltuu agglomeraat-tien valmistukseen.

Tämän keksinnön mukaisesti menetelmällä vesipitoisen hiukkasmaisen systeemin käsittelemiseksi on luonteenomaista, että syötetään hiukkas-maiseen systeemiin sekä anionista polymeeristä höytälöintiainetta 57150 että vähintään yhtä vastavaikutteista anionista höytäleen hajotus-ainetta, jonka aktiivisuutta pienennetään saattamalla sen kanssa kosketukseen sanotussa systeemissä vesiliuos, joka sisältää kationeja, jotka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat kationit, joiden valens-si on suurempi kuin yksi, tällaisia kationeja synnyttävät materiaalit ja polykationiset orgaaniset yhdisteet. Tällä tavalla saadaan sus-pendoiduista hiukkasista agglomeraatteja, joilla on erittäin hyödylliset ominaisuudet.

Sanottu anionisen höytäleen hajotusaineen aktiivisuuden pienentämi-nen saattaa olla riittävä estääkseen tällaisen aktiivisuuden ja voi tapahtua samanaikaisesti sanotun höytälöintiaineen ja höytäleen hajotusaineen systeemin'syöttämisen'kanssa täi sen .jälkeen. Vesipitoinen hiuk- ^ kasmainen systeemi, joka sisältää agglomeroitavia hiukkasia, höytä- löitymisainetta ja höytäleen hajotusainetta, voidaan valmistaa saattamalla nämä kolme komponenttia yhteen vedessä jossakin järjestyksessä, vaikka yksityisissä tapauksissa jokin järjestys voidaan todeta edullisemmaksi kuin toinen. Yleensä kun höytälöimisaine lisätään ensiksi, esim. liitujauheen vesisuspensioon ennen kuin höytäleen hajo-tusaine lisätään, seos ensin paksunee huomattavasti, kun höytälöin-tiaine menee seokseenj sen jälkeen, kun höytäleen hajotusaine on sekoitettu mukaan, tapahtuu ajan mukana ohenemista ja saadaan suspensio, joka muodostaa keksinnön mukaisia agglomeraatteja, kun se saatetaan yhteen kationeja sisältävän liuoksen kanssa. Vesipitoinen hiukkasmainen systeemi ja kationeja sisältävä vesiliuos voidaan saattaa kosketuksiin lisäämällä toinen toiseen kummassa tahansa järjestyksessä panosmaisella, jatkuvalla linjassa olevalla tai erikoisse-koitusprosessilla.

^ Hiukkasmainen systeemi on yleensä mineraalihiukkasten suspensio ve dessä. Tämä vesi voi olla kovaa vettä tai vettä, joka on tehokkaasti vapaa tai kemiallisesti vapautettu maa-alkalipietallien tai valenssil-taan vastaavien tai suurempien metallien liuenneista ioneista. Keksintö soveltuu erityisesti hiukkasmaisiin systeemeihin, joissa kyseessä olevat hiukkaset ovat sellaisen täyteaineen hiukkasia, jotka sopivat esim. paperinvalmistukseen, ja keksintöä kuvataan viitaten erityisesti paperin täyteaineisiin mukavuus- ja yksinkertaisuussyis-tä, mutta se soveltuu myös yleisemmin esimerkiksi monista teollisuuslaitoksista tuleville hiukkasmaisille jätteille, esim. vettä pehmentävän jätteen lammikoiden stabilointiin tai kun tarvitaan riittävän “ 57150 vahvoja höytäleitä suotopuristukseen, kuten viemäriveden käsittelyssä.

Viittaamme mukavuussyistä sanottuun katmoneja sisältävään vesiliuokseen kovana vetenä tai kovaksi tehtynä vetenä, koska siitä käytetään yleisesti esimerkkeinä joko kovaa vettä (esim. vettä, jonka kovuus vastaa vähintään 100 ppm kalsiumkarbonaattia) tai pehmeää vettä tai paperikoneen kiertovettä, joka voi olla kokonaan tai osittain selkeytettyä ja joka sisältää tai johon on lisätty liuennutta alumiini-sulfaattia, kalsiumsuoloja, magnesiumsuoloja tai muita kationeja aikaansaavia suoloja. Se voi olla kovaa vesijohtovettä.

Anionisen polymeerisen höytälöintiaineen tulee olla sellaista, joka ei itsestään saostu sen vesidispersiosta lisättäessä kovaa tai kovaksi tehtyä vettä.

Vesipitoisen hiukkasmaisen systeemin muodostava suspensio on suositeltavaa valmistaa ionivaihdetusta vedestä ja siihen on lisätty ainetta, joka aiheuttaa kationien kuten kalsiumionien tietyn väkevyyden, joka pienenee seostettaessa esim. kalsiumkarbonaattia. Tähän tarkoitukseen suositellaan ammoniakkia ja ammoniumkarbonaattia, mutta natriumhydroksidin ja natriumkarbonaatin ja/tai sekvestrausaineen käyttö tekee mahdolliseksi käyttää kovaa vettä. Sopiva pH-arvo pie-nimmälle liuenneelle kalsiumille on 9,5·

Yllättäen havaitaan, että sikäli kun höytälöintiainetta ei ole tehty liukenemattomaksi tai suodtettu kovan tai kovaksi tehdyn veden avulla, mikäli vain sitä on läsnä» esimerkiksi täyteaineen, kuten kalsiumkarbonaatin kiinteät hiukkaset höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen läsnäollessa kovassa vedessä tai kovaksi tehdyssä vedessä muodostavat ominaisuuksiltaan säädettäviä agglomeraatteja. Agglomeraattien hiukkaskoko, muoto ja lujuus ja yläpuolella olevan nesteen haluttu kirkkaus säädetään höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen valinnalla ja ominaisuuksilla, hiukkassuspension sekoitus voimakkuudella kovaan tai kovaksi tehtyyn veteen ja veden kovuudella.

On etu, jos sen vesipitoisen hiukkassuspension kuiva-ainepitoisuus, joka sisältää höytälöintiainetta, höytäleen hajotusainetta ja agglo-meroitavia kiinteitä hiukkasia, ori suuri, erityisesti jos lankamaia-ten agglomeraattien taloudellinen muodostus on toivottavaa. Mineraalisi,»tn täyteainehiukkasten l.ankamaiset agglomeraatit, joiden dimensiot 5 571 50 ovat verrattavissa paperinvalmistuksessa käytettyihin kuituihin, ovat erityisen mielenkiintoisia mitä paperin täyteaineisiin tulee. Liitujauheen tiettyjen suspensioiden on kuitenkin havaittu antavan agglomeraatteja silloinkin, kun ne laimennetaan alle 20 paino-5S:n kuiva-ainepitoisuuksiin lisättäessä niitä kovaan veteen.

Tässä keksinnössä käytetyn höytälöintiaineen ja höytäleen hajotus-aineen ja näiden käytettyjen materiaalin määrien rajojen tulee täyttää seuraavat ehdot: — 1. Höytäleen hajotusaine hajottaa agglomeroituvien hiukkasten suspension vedessä; 2. Höytälöintiaine paksuntaa agglomeroituvien hiukkasten suspension - vedessä; 3. Kohdassa (1) saatu hajotettu suspensio ei kuitenkaan paksune höytälöintiainetta lisäämällä; 4. Kohdassa (3) saatu hajotettu ja höytälöintiainetta sisältävä suspensio paksunee lisättäessä kovaa tai kovaksi tehtyä vettä, esim. kalsiumsuolan liuosta.

Sopivia anionisia polymeerisiä höytälöintiaineita, joista useampia kuin yhtä voidaan käyttää yhdellä kertaa, ovat aineet, joita käytetään paperinvalmistuksessa paperin täyteaineiden pidätysaineina, kuten polyakryyliamidityyppiä olevat aineet. Käytännössä höytälöintiaineen, kuten polyakryyliamidin kuiva-aineen painomäärä laskettuna agglomeroitavasta aineesta, joka on vähintään k x 10“^ 56 ja jonka alapuolella dispergoitumista tapahtuu eikä agglomeraatteja muodostu, on havaittu hyödylliseksi. Höytälöintiaineen määrän ylärajan määräävät suuressa määrin kustannukset; korkeintaan 0,1 % voidaan havaita tyydyttäväksi.

Suositeltava alue on 0,01.-0,03 %·

Eri tyyppisiä höytäleen hajotusaineita voidaan käyttää. Esimerkiksi polyakrylaatteja, kuten Dispex N i|0-valmistetta voidaan käyttää, jonka aktiivisuus ei suuresti laske kalsiumionien vaikutuksesta; vieraat ionit laskevat kaikkien anionisten höytäleen hajotusaineiden aktiivisuutta jossain määrin. Sellaisia materiaaleja kuten polyfosfaatteja, esim. Calgon-valmistetta voidaan käyttää, kun kalsium voi kelatoida enemmän kuin yhden fosfaattiryhmän ja pienentää siten sen aktiivisuutta. Karboksyloidut polyfosfaatit, kuten Nopcosant K ovat hyödyl- 57150 lisiä kuten alla olevissa esimerkeissä tarkemmin esitetään; ne osoittavat jonkin verran merkkejä saostumisesta kovassa vedessä muodostaen sameutta. Muita materiaaleja, joita voidaan käyttää, ovat silikaatit, kuten Pyramid 8, joka muodostaa selvän sakan kovan veden kanssa, vaikka joskus vain hitaasti. Muitakin polymeerisiä anionisia materiaaleja voidaan käyttää, esimerkiksi alkaliin liuotettu maito-kaseiini, joka on erinomainen höytäleen hajotusaine liidulle, saostuu selvästi kovan veden vaikutuksesta kalsiumkaseinaatin ollessa liukenematon.

Käytännössä höytäleen hajotusainetta käytetään esimerkiksi juuri mainittu määrä, vähintään niin paljon, että sen alapuolella vahvaa pysyvää paksunemisvaikutusta tapahtuu lisättäessä höytälöintiainetta, kuten kohdassa (3). Ylärajaa osoittaa sameuden ilmestyminen jaagglo-meraattien dispergoitumisesta johtuva kohdan (M) tyydyttämisen epäonnistumisen. Näiden rajojen puitteissa suositeltava alue kuiva-aineen painona laskettuna agglomeroitavasta aineesta on 0,01-0,5 %·

Keksintö on erityisen edullinen sovellettuna kalsiumkarbonaattiin, erityisesti liitujauhoon agglomeroitavana aineena, joka on tarkoitettu käytettäväksi paperinvalmistuksessa. Keksintöä voidaan myös soveltaa esimerkiksi suspensioihin, jotka sisältävät liitujauhon lisäksi tai sen vaihtoehtona tietyn määrän titaanidioksidia tai kaoliinia, jota viime mainittua voi olla läsnä esimerkiksi paperikoneen nolla-veden käytöstä kovana tai kovaksi tehtynä vetenä.

Keksinnön menetelmällä valmistettuja agglomeraatteja voidaan haluttaessa käsitellä edelleen erikoistarkoituksiin. Normaalisti ei ole tarpeen käsitellä niitä happokestoisuuden lisäämiseksi niille käytettäväksi täyteainemateriaalina paperinvalmistuksessa käytettäessä ~ alumiinisulfaatti/hartsiliimausta, sillä niillä on jo riittävästi tätä kestoisuutta keksinnön mukaisen käsittelyn ansiosta. Niillä on myös käyttöä neutraaleissa tai aikalisissä liimaussysteemeissä.

Muita materiaaleja voidaan sisällyttää esim. täyteaineen, häytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen suspensioon, kuten tärkkelystä tai muita polymeerisiä aineita, esimerkiksi liuos-, emulsio- tai 1 ui.ekaimuodossa, tai epäorgaanisia geelinmuodostusmateriaaleja, kuten Laponite RD-valmistetta (Laporte Industries), joka on synteettinen montmorilloniitti. Tällaisilla lisäyksillä voi olla edullinen vaikutus tuotettujen agglomeraattien lujuuteen agglomeraatin sisään tapahtuvan veden sulkemisen ansiosta.

7 57150

Edelleen on edullista lisätä pidätysapuainetta jatkuvasti selluloo-sa/täyteaineagglomeraatin muodostamaan paperinvalmistuksen laihaan massaan. Tämä pidätysapuaine voi yllättäen olla kationinen materiaali, kuten kationinen polyakryyliamidi tai anioninen polyakryyliami-di alumiinisulfaattilisäyksellä tai kationien tärkkelys. Näitä käytetään kuitupysyvyyden aikaansaamiseen paperikoneella. Kationinen tärkkelys on erityisen hyödyllinen, koska sillä on sitoutumisvaiku-tus kuituihin täyteaineesta riippumatta.

Vaikka tämän keksinnön suojapiiri ja täytäntöönpano eivät riipu si-toutumisesta mihinkään nimenomaiseen teoriaan, seuraavat teoreettiset tarkastelut voivat auttaa kohti keksinnön täyttä ymmärtämistä taustatiedon muodossa.

Hiukkasten veteen höytälöitymisen ja höytäleen hajoamisen teoriaa selostetaan teoksessa "Dispersion of Powders in Liquidsf*, toinen painos 1973> toimittaja G.D. Parfitt, Applied Science Publishers, Lontoo. Parfitt hyväksyy (sivut 13 ja 23) DLVO-teorian yleisen sovellettavuuden. Viittaukset polymeerien aiheuttaman jauheiden höytälöitymisen tutkimukseen annetaan tämän kirjan sivulla 39. DLVO-teoria ("Theory of Stability of Lyophobic Colloids", E.J.W. Werwey ja J.Th. G. Overbeck, Elsevier, Amsterdam, 1948 ja "Electrophoresis", D.J. Shaw, Academic Press, New York 1969, kappaleet 1-4) tarjoaa mallin mineraalihiukkasten dispergoitumiselle tai höytäleen hajoamiselle vedessä perustuen repulsioon, joka syntyy sellaisten hiukkasten tul-^ . lessa lähelle, joiden pinnoilla on sähköstaattinen varaus, yhtä suu ren varauksen ollessa läsnä hajanaisena vastakkaisionisena kerroksena hiukkasten ympärillä. Varauserotushiukkasten määrä mitataan vaivattomasti hiukkasten sähkökineettisestä (Zeta) potentiaalista. Höytälöitymisen estämiseksi tämän potentiaalin on oltava suurempi kuin 15-20 mV riittävän rppulsion aikaansaamiseksi hiukkasten välille.

La Mer ja hänen apulaisensa esittivät mallin veteen suspendoitujen hiukkasten höytälöitymiselle lisättäessä molekyylipainoltaan korkeita polymeerejä liuokseen. Tämä on yleisesti hyväksytty ja tunnetaan "polymeerien sillastusmekanismin" nimellä. Höytälöitymisessä erityisen tehokkaita polymeerejä ovat polyakryyliamidit, joissa on pieni määrä hydrolyysillä aikaansaatuja karboksiryhmiä. Nämä molekyylit ovat erittäin hydratoituneita ja vesiliuoksessa ne ovat mie- 57150 luummin venyneitä kuin tiukasti toisiinsa kiertyneitä. Tämä tekee yksityisten molekyylien segmenteille mahdolliseksi adsorboitua kahdelle tai useammalle suspendoidulle hiukkaselle, tämän '’silloituksen" aiheuttaessa höytäleiden muodostumisen, jotka yleensä ovat kuohkeita ja vailla suurta mekaanista lujuutta.

Polyakryyliamidit karboksiryhmineen ovat luonteeltaan anionisia ja ovat erityisen hyödyllisiä kalsiumkarbonaattihiukkasten höytälöin-nissä; kalsiumkarbonaattihiukkasten pinnalla on voimakas taipumus adsorboida karboksiryhmiä. Tässä keksinnössä hyödylliset pinta-aktii-viset aineet osoittautuvat kaikki tehokkaiksi adsorboitumaan kalsium-karbonaattihiukkasille tuottaen täten sähköstaattiset kaksoiskerrok-set ja Zetapotentiaaliarvot, jotka ovat riittävän suuret aiheuttamaan höytäleen hajoamisen. Käsityksemme tämän keksinnön luonteesta on se, että tämä sähköstaattinen kaksoiskerros voidaan tehdä riittävän voimakkaasti (so, sillä on riittävän suuri Zetapotentiaali) häiritsemään lisättyjen polymeerien varautuneiden karboksiryhmien adsorptiota, mikä muutoin aiheuttaisi höytälöitymistä.

Niinpä A. Van Lierde teoksessa "Flocculation and Dispersion of Dolomite by Acrylate Polymers", Int. J. Mineral Processing 1972!, 1, 8l-100, esittää sivulla 82: "On kuitenkin tunnettua, että jos hiukkasten ja polymeeriketjujen sähkövaraukset ovat liian korkeat, sähköstaattisesti poistyöntävät voimat vastustavat adsorptiota, hiukkasten välistä törmäystä ja poly-meerisillastusta". ~

Kalsiumioneja sisältävien elektrolyyttien vaikutus niiden hiukkasten Zetapotentiaalin pienentämiseen, joiden höytäleet on hajotettu anio- “ nisillä höytäleen hajotusaineilla ja jotka täten aiheuttavat osittaista höytälöitymistä, voidaan helposti osoittaa kokeellisesti.

Niinpä lisättäessä Nopcosant L-valmistetta (polykarboksyloitu fosfo-roitu polymeerinen pinta-aktiivinen aine) suspensioon, jossa on lii-tujauhehiukkasia vedessä, joitakin Nopcosant K-molekyylejä adsorboituu (karboksyyliryhmien vaikutus). Nämä molekyylit ovat negatiivisesti varautuneita ja antavat tämän varauksen hiukkasten tehokkaalle pinnalle. Tätä pintavarausta ympäröi ulompi hajanainen kerros, joka muodostuu positiivisesti varautuneista alkalimetallivastaioneista.

9 57150

Sisempi varautunut kerros (negatiivinen) on se, joka työntämällä pois polyelektrolyyttimolekyyleissä olevia negatiivisesti varautuneita karboksiryhmiä häiritsee näiden jälkimmäisten adsorptiota ja täten pienentää tai kokonaan estää höytälöitymisen, jota tapahtuu ilman Nopcosant K-valmistetta.

Kalsiumioneilla on voimakas taipumus muodostaa kelaatti molekyylien kanssa, joissa on useita karboksiryhmiä lähekkäin. Tämä pienentää molekyylin varausta ja sen seurauksena pienentää varausta niillä hiukkasilla, joilla on tällaisten molekyylien adsorboitunut kerros. Niinpä lisättäessä kalsiumioneja moniarvoisina kationeina kalsiumkarbonaatti-hiukkasten vesisuspensioon, joka on tehty tämän keksinnön prosessin mukaisesti sekä höytälettä hajottavan pinta-aktiivisen aineen että höytälöivän polyakryyliamidipolymeerin läsnäollessa tapahtuu kelaatin muodostus, hiukkasilla oleva varaus pienenee, polyakryyliamidin adsorption häirintä pienenee ja seurauksena on höytälöityminen. Samanlainen vaikutus ilmenee, kun tämän keksinnön mukaisesti valmistettua suspensiota kaadetaan veteen, joka sisältää liuenneita kalsiumsuoloja, jotka voivat olla vesijohdosta saatua kovaa vettä. Keksinnön voidaan näin ollen sanoa käyttävän hyväkseen adsorboituneen pinta-aktiivisen aineen sähköstaattista häirintää polymeerisen höytälöintiaineen adsorptioon ja myös tämän ehkäisyn poistoa ainakin osittain liuenneiden kalsium- tai muiden metalli-ionien vaikutuksesta niin, että höytälöi-tymistä tai agglomeraatin muodostusta tapahtuu.

Syy siihen miksi kalsiumionit eivät häiritse polyakryyliamidin anio-^ nisten (karboksyyli)-ryhmien adsorptiota tai aiheuta saostumista reaktioilla sen kanssa, piilee ilmeisesti karboksyyliryhmien hajanaisessa jakautumisessa pitkin polymeeriketjuja ja eteeriseltä kannal-^ ta siitä epätodennäköisyydestä, jolla yksi kalsiumioni reagoi kahden anionisen ryhmän kanssa.

Seuraavat esimerkit annetaan keksinnön kuvaamistarkoituksessa esitettyjen määrien ollessa grammoina ellei toisin esitetä.

Esimerkki 1: Höytälöimisaineen liuoksen valmistus

Näyte A

Valmistettiin anionisen höytälöintiaineena toimivan, molekyylipainol-taan korkean polyakryyliamidista koostuvan täyteaineen pidätysapuai-neen, Percol E 24-valmisteen (valmistaja Allied Colloids Ltd., Bradford, Englanti), liuos jakamalla 2,5 g Percol E 24-valmistetta pyör- 10 571 50 teeseen, jonka muodosti 1000 g nopeasti sekoitettua ionivaihdettua vettä. Kun hiukkaset oli jaettu veteen, sekoitusnopeutta pienennettiin juuri ja juuri pyörimisliikkeen aikaansaamiseksi. Kun viskositeetti oli kehittynyt riittävästi estääkseen jäljellä olevien liukenemattomien hiukkasten laskeutumisen, sekoittaminen lopetettiin ja seos jätettiin pimeään yön yli, jolloin saatiin tasainen liuos (näyte A). Tätä menetelmää käytettiin polymeerin molekyylipainon pienenemisen minimoimiseen mekaanisen leikkausvoiman vaikutuksesta.

Havainnollinen selitys sille, että höytälöintiaine ei saostunut kovan veden vaikutuksesta Tämä polymeeriliuos, näyte A, ei tuottanut samennusta tai sakkaa vesijohtovedessä, jonka kovuus vastasi 240 ppm kalsiumkarbonaattia. Seu-raavat näissä esimerkeissä tehdyt viittaukset vesijohtoveteen koskevat saman kovuuden omaavaa vesijohtovettä. Sama vesijohtovesi saatettiin pH-arvoon 4,0 lisäämällä alumiinisulfaattia ja saadun samennuk-sen annettiin laskeutua. Polyakryyliamidiliuos, näyte A, ei tuottanut mitään samennusta tai sakkaa, kun sitä laimennettiin kirkkaalla yläpuolisella nesteellä.

Havainnollinen selitys sille, että kova vesijohtovesi ei agglomeroi-nut liitujauhesuspensiota Näyte B

200 g luonnon liitujauhetta (Snowcal 6 ML, myy Cement Marketing Co. Ltd., Lontoo, Englanti) sekoitettiin ionivaihdettuun veteen (197 ml), joka sisälsi 3 ml 0,5-normaalin natriumkarbonaatin liuosta, jossa oli 53 g Na2C0^/l. Kun tätä sekoitettiin vesijohtoveteen yllä esitetyllä tavalla, muodostui dispersio, joka laskeutui nopeudella, joka osoitti näille hiukkasille normaalia lievää höytälöitymistä.

Havainnollinen selitys sille? että liitujauhesuspensio muodosti höytälöityneitä kasautumia höytälöintipolymeeriliuoksen kanssa Liitudispersiota, näyte E, sekoitettiin polyakryyliamidiliuokseen, näyte A painosuhteissa 8:1. Yritettiinpä sekoittamista millä tahansa menetelmällä oli tuloksena paksu juustomainen seos. Kun tämä sekoitettiin vesijohtoveteen oli tuloksena kasautumien suspensio yhdessä hienojakoisten hiukkasten samennuksen kanssa; sekoitus kuitenkin suoritettiin.

11 57150

Havainnollinen selitys sille, että yhdistelmä, jossa oli höytäleen hajotusaineena pinta-aktiivista ainetta ja höytälöintiaineena poly-meeriliuosta, antoi tasaisen sekoituksen ja nestemäisen tuotteen Liitujauheen vesisuspensioita valmistettiin seuraavasti:

Näyte C

Snowcall 6 ML 1000

Ionivaihdettua vettä 250 0,5-natriumkarbonaattiliuosta 12 , 5 1202,5

Näyte D

Näyte C 631,25

Dispex W 10,0 61»i;25

Dispex W on polyakrylaatista koostuva höytäleen hajotusaine, jota valmistaa Allied Colloids Ltd., Bradford, Englanti.

Valmistettiin seuraavat seokset

Seos_1_._2_._3_._4. 5._6_._7.

Näyte C 0 63 94 HO 118 122 126 Näyte D 126 63 32 16 8 4 0 Näyte A 20 20 20 20 20 20 20 Näytteet C ja D sekoitettiin yhteen kaikissa tapauksissa ja tämä seos lisättiin näytteeseen A hitaasti samalla sekoittaen. Tässä sarjassa esiintyi asteittaisuutta tuotteen ominaisuuksissa seoksesta 1 (tasainen neste, joka osoitti pitkäjuoksuisia ominaisuuksia ja muodosti kovan kerrostuman seistessään) seoksen 4 kautta (melko paksu, jonkin verran juokseva eikä laskeutuva) seokseen 7 (paksu, lyhyt ja juusto-mainen massa). Seoksilla 5 ja 6 oli joitakin geelien ominaisuuksia.

Seokset, joissa oli sopiva tasapaino polyakryyliamidihöytälöintiaineen ja : polyakrylaatin muodostaman höytäleen hajotusaineen välillä, muodostivat agglomeraatteja, kun niitä lisättiin sekoittaen vesijohtoveteen, jonka kovuus oli 240 ppm kalsiumkarbonaattina. Seos 1 antoi lyhyitä sauvamaisia muodostelmia lisättäessä lievästi sekoittaen.

Seos 5 tarvitsi voimakkaampaa sekoitusta. Agglomeraatit muodostuivat suoraan liituseoksista käymättä läpi dispergoitumis- ja uudelleen-höytälöitymisvaiheita. Agglomeraatit laskeutuivat nopeasti jättäen 12 571 50 jäljelle vaikuttavalla tavalla kirkkaan yläpuolisen nesteen.

Esimerkki 2: Dispex N 40 - polyakrylaätista koostuvan pinta-aktiivi- sen aineen käyttö höytäleen hajotusaineena Valmistettiin samanlainen sarja seoksia kuin esimerkissä 1 käyttäen höytäleen hajotusaineena Dispex N 40 -valmistetta (Allied Colloids Ltd.) ja joilla seoksilla oli seuraavat reseptit:

Seos : 1_2 3 4 5_6_

Snowcal 6 ML 100 100 100 100 100 100

Ionivaihdettua vettä 25 25 25 25 25 25 0,5“normaalia natrium- , , , , , , karbonaatin liuosta 1 1 1 1 1 1

Dispex N 4θ:η 1 Ji:sta liuosta 0 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0

Percol E 24:n 20 *:sta liuosta 20 20 20 20 20 20

Ionivaihdettua vettä 15 50000

Seos 1 oli juustomainen epäyhtenäinen massa. Seos 2 oli tasaisempi.

Seokset 3~6 olivat jatkuvia geelejä. Pitkäjuoksuisia suspensioita ei saatu. Seokset 3 ja 4 antoivat tyydyttävät agglomeraatit kovassa vedessä. Seos 6 antoi kuitenkin samennuksen, mikä osoitti, että haluttu vaikutus voitiin menettää, jos läsnä oli liian paljon höytäleen hajotusaineena toimivaa pinta-aktiivista ainetta.

Esimerkki J>: Höytälöintiaineena toimivan polyakryyliamidin määrän vaikutuksen esittäminen

Näyte E

Snowcal 6 ML 1000 -

Ionivaihdettua vettä 250 0,5~normaalia natriumkarbonaatin liuosta 10

Dispex N 40 10 _

Valmistettiin seuraavat seokset.

Seos :__1. _2 . _3j_4_._5.

Näyte E 126 126 126 126 126 Näyte A 5 10 20 40 80

Seokset 3-5 olivat tasaisia ja luonteeltaan geelimäisiä ja antoivat vesijohtovedessä agglomeraatteja ilman kasautumien muodostusta.

Esimerkki 4: Polyfosfaatin käyttö höytäleen hajotusaineena

Samanlainen koe suoritettiin käyttäen höytäleen hajotusaineena Calgon 13 571 50 S-valmistetta, joka on natriumheksametafosfaattia, valmistaja Albright & Wilson Ltd., Lontoo, Englanti. Suunnilleen 0,55 $:n määrä Calgon S-valmistetta liidussa osoitti aikaansaavan höytäleen hajoamista, mitä osoittivat valumisominaisuudet. Valmistettiin seoksia, joissa oli eri määrät Calgon S- ja Percol E 24-valmistetta liidussa. Täydellistä valumista pitkäsäikeisine reologioineen ei saavutettu kuten oli ollut laite Dispex W:n yhteydessä. Saatiin kuitenkin tasaiset geeli-mäiset seokset käyttäen esimerkiksi 0,10 % Calgon S-valmistetta ja 0,05 % Percol E 24 valmistetta liidussa ja saatiin hyvä agglomeraatin muodostus kovassa vedessä. Kun Calgon S-valmisteen määrää lisättiin " yli 0,3 £:n liidussa, esiintyi lisääntynyttä taipumusta muodostaa sameutta sekoitettaessa kovaan veteen.

- Esimerkki 5: Vaihtoehdot kovaan vesijohtoveteen

Kaikilla näytteillä, jotka antoivat tyydyttävät agglomeraatit kovuudeltaan 240 ppm:n kovassa vesijohtovedessä, esiintyi dispersio (mahdollisesti vähäisen uudelleenhöytälöitymisen myötä) sekoitettaessa ionivaihdettuun veteen. Tavallisesti muodostui huomattavaa sameutta. Esimerkiksi kalsiumasetaatin lisääminen veteen n. 240 ppm:n kovuuden aikaansaamiseksi CaCO^ma tuotti jälleen agglomeraatin muodostusta. Vaihtoehtoisesti liuos, jossa oli 0,05 % alumiinisulfaattia ioni-vaihdetussa vedessä, antoi hyvät agglomeroitumistulokset.

Esimerkki 6: Edut paperinvalmistuksessa

Valmistettiin käsiarkit (käyttäen alla nimitystä P-sarja) standardi arkinmuodostuslaitteella käyttäen valkaistua Intercontinental-sul-faattiselluloosaa ja vaihtelevia määriä Snowcal 6 ML-liitujauhetta massaan. Jokainen arkki valmistettiin 2000 ml:sta laimeaa paperimassaa, joka sisälsi 1,2 g selluloosaa ja täyteaineen ja kuidun pidättä-" miseksi mukaan lisättiin ja sekoitettiin hiljalleen Percol l40:n (kationinen polyakryyliamidista koostuva pidätysapuaine, Allied Colloids Ltd.) laimeaa liuosta 0,001 g:n polymeerimäärän aikaansaamiseksi .

Käsiarkkejä (alla käytetään nimitystä Q-sarja) valmistettiin samalla tavoin samasta selluloosasta, mutta ilman kationista pidätysapuainet-ta. Täyteaine lisättiin agglomeraattien muodossa, jotka oli valmistettu keksinnön mukaisesti, sekoittamalla voimakkaasti vesijohtoveteen seuraavan koostumuksen omaava suspensio: 14 571 50

Snowcal 6 ML 1000,0

Dispex W, höytäleen hajotusaine 5,0

Percol E 21), anioninen höytälöinti- aine 2,0

Ionivaihdettua vettä 285,0

Lujuusarvot (katkearaispituudet ja puhkeamislujuudet) määritettiin näillä arkeilla. Määrätyllä kuormitustasolla lujuudet olivat suuremmat Q-sarjalla. Tämä teki mahdolliseksi sisällyttää enemmän halpaa täyteainetta tietyllä lujuusarvolla, esimerkiksi kuten seuraavassa taulukossa:

P-sarja (vertailu) 7,5 13 20 29 MO

Q-sarja (keksintö) 13,0 21 30 MO 52,5

Katkeamispituus (km) 7 6 5 M 3 P-sarja antaa täyteainepitoisuuden (% w/w) uunikuivista arkeista, jotka on valmistettu käyttäen Snowcal 6 ML-liitua ja Percol lMO pidä-tysapuainetta. Q-sarja antaa täyteainepitoisuuden arkeista, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaisesti käyttäen Snowcal 6 Ml:n lietettä, joka sisältää Percol E 2M- ja Dispex W-valmistetta ja joka on muodostettu agglomeraateiksi vesijohtoveteen ja sitten lisätty massaan.

Täyteaineen lisäysmäärän kasvun taloudellinen etu paperissa on huomattava.

Esimerkki 7: Nopcosant K-valmisteen käyttö Tämä esimerkki esittää Nopcosant K-valmisteen (Diamond Shamrock Chemicals (U.K.) Ltd., Leeds, Englanti), polykarboksyloidun fosfo-roidun polymeerin käyttöä höytälettä hajottavana pinta-aktiivisena aineena yhdessä höytälöintiaineina toimivien anionisien, molekyyli-painoltaan korkean polyakryyliamidipidätysapuaineen Percol E 2M (Allied Colloids Ltd.), Reten M21 (Hercules Powder Co., Ltd., London, Englanti) tai Accurac 200 (BTI Chemicals Ltd., Bradford, Englanti) kanssa. Liitujauheen vesisuspensio valmistettiin seuraavalla reseptillä:

Snowcal 6 ML 100,0

Ionivaihdettua vettä 25,0

0,5-normaalia natriumkarbonaatin liuosta 1,2M

Nopcosant K 0,5 15 571 50 Tämä oli tasainen suspensio pitkäjuoksuisine ominaisuuksineen. Sitä sekoitettiin vähän kerrassaan 20 osaan w/w 0,25 ?:sta Percol E 24 :n liuosta ionivaihdetussa vedessä. Sekoitus tapahtui ilman juoksuttumaa antaen tasaisen tuotteen, jolla on pitkäjuoksuiset ominaisuudet.

Sekoitettaessa näyte varovasti vesijohtoveteen muodostui hienojakoisia, lankamaisia agglomeraatteja. Nämä laskeutuivat melko nopeasti yläpuolisen nesteen ollessa kirkas.

Samanalaiset tulokset saatiin, kun Reten 421 - tai Accurac 200-" tuotetta käytettiin Percol E 24-valmisteen sijasta. Reten 421-valmis-teen yhteydessä suspensiolla oli selvästi alempi viskositeetti kuin muiden polymeerien yhteydessä ja lankamaiset agglomeraatit olivat " hienompia ja laskeutuivat hitaammin.

Esimerkki 8: Osoitetaan, että kovaa vettä voidaan käyttää liitusus- pension valmistuksessa ja että pinta-aktiivisten aineiden seosta voidaan käyttää höytäleen hajotusaineena Vesijohtovettä, pH 7,4, kokonaiskovuus 240 ppm, 3000 ml käsiteltiin 25 ml:11a 0,5-normaalin natriumkarbonaatin liuosta (53 g Na2C0-j/l) pH-arvon 9,5 saavuttamiseksi ja 20 ml 10 35: s ta Calgon S-liuosta lisättiin. Tällä vedellä valmistettiin seuraavat seokset.

Näyte F

Käsiteltyä vesijohtovettä 2000

Reten 421 5

- Näyte G

Snowcal 6 ML 1000 Käsiteltyä vesijohtovettä 260 ^ Nopcosant K 2,5

Näyte H

Näyte G lisättiin hitaasti ja sekoittaen 200 g:an näytettä F. Sekoitus tapahtui tasaisesti ilman juoksuttumista antaen suspension, jolla oli hyvät juoksuominaisuudet ja jolla esiintyi kuitumaisuutta. 0,1?:n Dispex N 40-määrän lisäyksellä näytteen G liitusisältöön oli hyödyllinen ohentava vaikutus. Tämä muodosti hyviä agglomeraatteja vesijohtoveteen.

Esimerkki 9: Keksinnön prosessin käytön esittäminen kaoliinin yhteydessä

Yritykset toteuttaa keksinnön prosessi käyttäen kaoliinia, polyakryy- 16 571 50 liamidipolymeereja ja höytäleitä hajottavia pinta-aktiivisia aineita, Calgon, Dispex N i|0 ja Dispex W johtivat epäonnistumiseen. Tavallisesti kaoliinihiukkasten dispersioilla polyakryyliamidipolymeerien kanssa oli huonot valuvuusominaisuudet, mutta mikä tärkeintä lisättäessä sitä kovaan veteen dispergoituminen tapahtui ilman agglomeraat-tien muodostumista. Onnistuminen saavutettiin kuitenkin käyttSen Nopcosant K-valmistetta. Valmistettiin seuraavat näytteet.

Näyte J

Kaoliinia, laatu B (English Clay Sales,

St. Austell, Englanti 1000

Ionivaihdettua vettä 575 1575

Näyte K

Näyte J · 787,5

Nopcosant K 10,0 797,5

Valmistettiin seuraavat seokset:

Seos_ 1 2_5 Näyte J 0 25 50 Näyte K 160 135 110

Reten 421-liuos Näyte P 20 20 20

Seos 1 oli neste, jolla oli jonkin verran taipumusta kuidunmuodos-tukseen. Seos 2 oli huomattavasti paksumpi ja siinä oli jonkin verran geelirakennetta ja seos 3 oli geeli, jossa esiintyi nesteen tihkumista yläpinnalla sen seistessä. Kaikki kolme seosta antoivat agglo-meraatteja sekoitettaessa niitä vesijohtoveteen, mutta johtuen seoksen 3 paksuudesta se vaati suurimman sekoitusenergian ja siten sillä oli suurin taipumus muodostaa samea yläpuolinen neste. Agglomeraatin muodostuminen seoksesta 1 näytti olevan "vähemmän selvä" ja hitaampi kuin vertailukelpoisella seoksella, joka perustui Snowcal 6 ML-lii-tuun ja muodostuneet agglomeraatit olivat pienempää.

Esimerkki 10: Esitetään keksinnön prosessi sovellettuna liidun ja kaoliinin seoksiin

Näyte L

Kaoliini laatu B 500

Ionivaihdettua vettä 288

Nopcosant K 8,5 796,5 17 571 50

Näyte M

Snowcal 6 ML 500

Ionivaihdettua vettä 125 0,5-N natriumkarbonaatin liuosta 6,2

Nopcosant K 1,25 632,45

Valmistettiin seuraavat seokset.

Seos:__1_2_3_ Näyte L 50 101 151 „ Näyte M 120 80 40

Reten 421-liuos näyte F 20 20 20

Seos 1 oli neste ja seokset 2 ja 3 olivat paksumpia ja luonteeltaan geelimäisempiä. Sekoitettaessa vesijohtoveteen kaikki kolme seosta antoivat agglomeraatteja, mutta seoksesta 1 saadut agglomeraatit olivat luonteeltaan lankamaisempia ja seoksesta 3 ja vesijohtovedestä saadussa yläpuolisessa nesteessä oli lievää sameutta. Lisättäessä 0,25 g Nopcosant K-valmistetta seoksen 3 viskositeetti laski muistuttaen seosta 1, mutta tämä ei estänyt sameuden muodostumista yläpuoliseen nesteeseen sen jälkeen kun sitä oli sekoitettu vesijohtoveteen.

Valmistettiin seuraavat näytteet käyttäen puolet kaoliinilaatua B ja Snowcal 6 ML-liitua.

Näyte N

Kaoliini laatu B 250

Snowcal 6 ML 250

Ionivaihdettua vettä 207 0,5-N natriumkarbonaatin liuosta 3,0 710,0

Valmistettiin seuraavat seokset.

Seos____1__2_3_4 Näyte A 142 142 142 142

Nopcosant K 0,2 0,4 1,0 1,4

Ionivaihdettua vettä 12,0 12,0 12,0 12,0

Reten 421-liuos näyte F 20 20 20 20

Ionivaihdettu vesi lisättiin täyteainesuspensioon, jossa oli pinta-aktiivista ainetta ja tämä sekoitettiin sitten 20 g:an näytettä F.

18 571 50

Seokset 1 ja 2 olivat paksuja ja pastamaisia. Seos 3 oli nestemäinen ja sekoitettaessa vesijohtoveteen antoi agglomeraatteja ja kirkkaan yläpuolisen nesteen, mutta kooltaan pienempiä kuin saatiin pelkällä Snowcal 6 ML-liidulla esimerkissä 7» kun sekoitus suoritettiin samalla tavalla. Seos 4 oli myös nestemäinen ja antoi agglomeraatteja vesijohtovedessä, mutta yläpuolinen neste oli nopean laskeutumisen jälkeen lievästi samea.

Näin ollen on selvää, että vaikka keksinnön prosessi voidaan toteuttaa kaoliinilla tai liitu/kaoliiniseoksilla, tarvitaan suurempi määrä höytälettä hajottavaa pinta-aktiivista ainetta kuin pelkällä liidulla ja käy ilmi, että on olemassa suurempi pyrkimys samean yläpuolisen nesteen muodostukseen sen jälkeen, kun sitä on sekoitettu vesijohtoveteen agglomeraattien aikaansaamiseksi. Kaoliinilla prosessi osoittautuu kalliimmaksi, ja koska se on kriittisempi, myös vähemmän tyydyttäväksi kuin liitujauheella.

Esimerkki 11: Osoitetaan, että natriumsilikaattia voidaan käyttää höytäleen hajotusaineena yhdessä muiden pinta-aktiivis-ten aineiden kanssa keksinnön prosessissa myös käytettäessä vesijohtovettä suspendointiväliaineena Valmistettiin seuraava näyte: Näyte 0

Vesijohtovettä 300

Snowcal 6 ML 1000

Nopcosant K 1,0 Tämä muuttui juoksevaksi, kun oli lisätty natriumsilikaattia, Pyramid n:o 8 (Joseph,

Crosfield & Sons Ltd., Warrington) 4,0 Tähän suspensioon lisättiin 100 g Reten 421:n 0,25 i:sta liuosta vesijohtovedessä.

Tästä saatiin tasainen nestemäinen suspensio, joka antoi agglomeraatteja sekoitettaessa ylimäärään vesijohtovettä. Oli yllättävää, että liidun nestemäinen suspensio voitiin tehdä vesijohtoveteen, joka liitu antoi agglomeraatteja samassa vesijohtovedessä.

Havaittiin, että agglomeraattien koko ja lujuus kasvoivat lisättäessä Reten 421:n määrää. Liian suuren natriumsilikaattimäärän käyttö johti dispergoitumiseen.

19 571 50

Esimerkki 12: Liitususpension käyttö vesijohtovedessä, jonka kalsiumionipltoisuus on säädetty.

Kipsiveden käyttö.

Seuraavan reseptin havaittiin olevan erityisen hyödyllinen.

Näyte P

Vesijohtovettä (kovuus 240 ppm CaCO^) 340 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 $:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Nopcosant K 1 ^ Snowcal 6 ML 1000

Pyramid n:o 8 4 0,4 $:sta Reten 421/vesijohtovettä 66 " Tämä suspensio muodosti hyviä agglomeraatteja, kun se sekoitettiin vesijohtoveteen. Ammoniakkia ja ammonium-karbonaattia oli riittävät määrät kovassa vedessä olevien kalsiumionien poistamiseksi suurimmaksi osaksi saostamalla ne kalsiumkarbonaattina.

Valmistettiin kalisumioneja runsaasti sisältävä liuos lisäämällä ylimäärin luonnon valkoista kipsiä (hydratoitua kalsiumsulfaattia) vesijohtoveteen, sekoittamalla, antamalla laskeutua ja kaatamalla pois yläpuolinen neste. Tätä "kipsivettä" lisättiin näytteen P osiin eri suhteissa hitaasti ja mekaanisesti sekoittaen. Nämä paksunivat ensin ja ohenivat sitten. Käyttäen suhdetta 140 g näytettä P ja 20 ml kipsivettä saatiin melkein tasainen seos, joka antoi agglomeraatteja, .*· joiden koko oli verrattavissa havupuun paperimassan halkaisijaan, kun sitä sekoitettiin kovassa vedessä olevaan massasuspensioon. Kipsiveden vähentäminen antoi suurempia agglomeraatteja ja kipsiveden lisäys antoi pienempiä agglomeraatteja.

Koska katsottiin, että paksuneminen, jota tapahtui lisättäessä kyllästettyä kipsivettä näytteeseen P, ei ehkä olisi hyväksyttävä suuren mittakaavan toiminnassa, tehtiin seuraavat muunnokset. Kuiva-ainemäärää pienennettiin lisäämällä vettä 3**0 ml:sta 450 ml:an. Kyllästetty kipsivesi laimennettiin yhtä suurella tilavuusmäärällä tislattua vettä ja 50 ml tätä lisättiin 153 g:an näytettä P. Käsiarkke-ja valmistettiin jauhetusta paperiselluloosamassasta, johon oli lisätty saatua agglomeraattien suspensiota ja ne osoittivat odotettua lujuuden kasvua verrattuna arkkeihin, jotka oli muodostettu modifioi- mattomasta Snowcal 6 ML-liidusta samalla täyteainepitoisuudella.

20 5 7 1 50

Esimerkki 13: Lisäesimerkki suuren määrän hCytälöintiainetta sisältä vän kipsiveden käytöstä ja täyteainesuspension lisäämisestä kipsiveteen Valmistettiin seuraava näyte Q:

Näyte Q

Vesijohtovettä 340 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 5&:sta amminiumkarbonaattia 1

Nopcosant K 1

Snowcal 6 ML 1000

Pyramid n:o 8 4 1 $:sta Reten 421-valmistetta vesijohtovedessä 105,6 1456,6

Yhtä tilavuusosaa kipsillä kyllästettyä vesijohtovettä (200 ml) sekoitettiin mekaanisesti suurella nopeudella dekantterilasissa ja 770 g yllä esitettyä seosta kaadettiin sekaan. Aluksi muodostui puolikiin-teä massa, joka äkkiä oheni. Kun sitä sekoitettiin vesijohtovedessä olevaan selluloosaan ja tutkittiin mikroskoopilla, läsnä olevat agglo-meraatit olivat kooltaan sopivia aikaansaadakseen tasaista ja lujaa paperia. Mitään ylisuuria agglomeraattien kasautumia tai möhkäleitä ei esiintynyt. Agglomeraateilla oli erinomainen kestokyky leikkaus-voimien aiheuttamaa hajaantumista vastaan (ravistelu tai mekaaninen sekoitus).

Esimerkki 14: Jatkuvalla sekoitusprosessilla valmistettuja agglome- raatteja sisältävän paperin lujuusedut.

Näyte R Valmistettiin seuraava suspensio:

Snowcal 6 ML 500

Tislattua vettä 125 0,5-N natriumkarbonaattiliuosta 6,2

Nopcosant K 2,5 Tätä lisättiin 100 g:an 0,25 5i:sta Percol E 24-liuosta ionivaihdetus-sa vedessä 68 % kuiva-ainetta sisältävän suspension aikaansaamiseksi. Tällä oli geelimäinen rakenne paremmin kuin hyvät valumisominaisuudet.

Tätä suspensiota mitattiin T-kappaleen avulla kovaa vesijohtovettä kuljettavaan putkeen. Vesi, johon suspensio oli lisätty, kulki tietyn pituisen lasiputken läpi niin, että sopivan kokoisia agglomeraatteja muodostui virtauksesta johtuvan leikkausvoiman ansiosta. Agglomeraat- 21 57150 tien, suspensio johdettiin suoraan selluloosasuspensioon ja sekoitettiin mukaan. Tämä esti sekundääristen höytäleiden muodostumisen ja täten kokkareisen paperin tuottamisen. Paperilla, joka oli muodostettu arkkikoneella tästä massasta, oli sama puhkaisulujuus 18 %:n täyteainepitoisuudella kun standardilla, jonka agglomeroimattoman täyteaineen pitoisuus oli 12 %.

Esimerkki 15: Osoitetaan, että höytäleen hajotusaineita ei tarvitse lisätä täyteaineeseen ennen höytälöintiaineen lisäystä. Höytäleen hajötusaineet ja höytälöintiaine voidaan sekoittaa yhteen ja lisätä vesijohtovedessä olevaan täy-teainesuspensioon Näyte S Valmistettiin seuraava seos sekoittamalla esitetyssä järjes-' tyksessä: 0,4 i:sta Reten 421-valmistetta vesijohtovedessä 33 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 i:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Nopcosant K 1

Pyramid n:o 8 4 Välittömästi valmistuksen jälkeen tämä lisättiin alla olevaan lietteeseen :

Snowcal 6 ML 1000

Vesijohtovettä 340 „ Sekoittuminen tapahtui tasaisesti ja liitu/höytäleen hajotusaine/höy- tälöintiainesuspensiolla oli sikäli kuin voitiin arvostella keksinnön mukaisten suspensioiden ominaisuudet, kun sitä lisättiin vesijohtoveteen. Tämä havaittiin aivan yllättäen. Osoittautuu, että höytäleen hajotusaineen vaikutuksella oli etusija höytälöintiaineeseen nähden sekoitusprosessin aikana.

Kuten Reten 421-liuosta lisättiin Snowcal 6 ML-suspensioon ilman höytäleen hajotusaineita Nopcosant K ja Pyramid 8, tapahtui höytä-löitymistä ja paksun massan muodostumista. Lisättäessä näitä höytäleen hajotusaineita sekoittaen ohenemista tapahtui hitaasti ja saatiin suspensio, jolla oli agglomeraatin muodostusominaisuus kovaan veteen. Tätä menetelmää ei suositella suuren mittakaavan käyttöön johtuen vaikeudesta käsitellä suurta määrää paksua geeliä.

57150 22

Esimerkki 16: Osoitetaan, että esimerkkien 12/13/14 (agglomeraatin muodostus paksunnos- ja ohennusmenetelmällä) ja esimerkin 15 (höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiai-neen lisäys yhdessä/ prosessi voidaan toteuttaa yhtenä toimenpiteenä.

Valmistettiin vesijohtoveteen Snowcal 6 ML:n liete, jossa oli 60 paino-osaa Snowcal-liitua ja 40 paino-osaa vettä, ja myös höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen seos, nimittäin 67 g 0,4 SK: st a Reten 421:n liuosta ionivaihdetussa vedessä, jossa oli 6 g Pyramid 8-valmistetta. Snowcal 6 ML-lietettä (1670 g) sekoitettiin tehokkaalla mekaanisella sekoittajalla ja höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen seos lisättiin nopeasti. Tapahtui nopea paksuneminen, mutta 3 minuutin sekoituksen jälkeen muodostui tasainen ja huomattavasti ohuempi suspensio. Osa tästä suspensiosta sekoitettiin jauhetun, valkaistun Interchemical-sulfaattiselluloosan massaan eri täyteaine-suhteiden aikaansaamiseksi. Mikroskooppinen tarkastelu osoitti, että läsnä olevat agglomeraatit olivat ulkomuodoltaan samantapaisia kuin muutkin keksinnön avulla valmistetut ja olivat kooltaan pienempiä kuin selluloosakuidun halkaisija. Ylisuuria agglomeraatteja ei esiintynyt ja vain harvoja alimittaisia hiukkasia havaittiin.

Ilman natriumsilikaattia Reten 421:n liuoksessa tulos oli juustomai-nen ja epäjatkuva johtuen oletettavasti paikallisesta täyteaineen ja höytälöintiaineen vuorovaikutuksesta ennenkuin höytälöintiaine oli dispergoitunut koko täyteainesuspensioon. Mikroskoopissa tämän suspension ja selluloosan seoksella voitiin nähdä olevan monia hienojakoisia hiukkasia samoin kuin selviä kasautumia.

Osoittautuu, että Pyramid 8-valmisteen läsnäolo hajottamalla liitu-hiukkasten höytäleitä, esti Reten-valmisteen aiheuttamaa höytälöity-mistä riittävän pitkään tasaisen sekoittumisen aikaansaamiseksi. Tämän esimerkin menetelmä näyttää käyttävän hyväkseen sitä seikkaa, että kun natriumsilikaattia käytetään yksin, se on väliaikainen höytäleen hajotusaine liitujauheelle kovassa vedessä. Osoittautuu, että höytäleen hajoaminen kääntyy aluksi toiseen suuntaan, kun liukenematonta kalsiumsilikaattia muodostuu natriumsilikaatin ja kovassa vedessä olevien kalsiumionien vuorovaikutuksella. Tämä puolestaan tekee Reten-valmisteelle mahdolliseksi höytälöidä liituhiukkasia aiheuttaen paksunemista. Lisäsekoitus sai aikaan höytälöityneen massan hajoamisen halutun kokoisiksi agglomeraateiksi.

23 5 7 1 50

Havaittiin, että prosessi ei toiminut antaen agglomeraatteja, kun Snowcal 6 ML-suspensio tehtiin ionivaihdettuun veteen. Se ei myöskään toiminut menestyksellisesti suurella määrällä Pyramid 8-valmis-tettä. Oletettavasti se oli vuorovaikutuksessa kaikkien käytettävissä olevien kalsiumionien kanssa jättäen jonkin verran natriumsilikaattia hajottamaan liituhöytäleitä. Menestystä ei saavutettu muilla pysyvillä höytäleen hajotusaineilla kuten Dispex N 40-valmisteella. Tässä tapauksessa ei tapahtunut lainkaan paksunemista.

Millään muulla menetelmällä ei hvaittu saavutettavan tämän esimerkin menetelmän hyödyllisiä tuloksia, kun pelkkää höytälöintiainetta lisättiin täyteainelietteeseen. Riittävällä liitususpension väkevyyden alentamisella ennen höytälöintiaineen liuoksen lisäystä yhdessä hyvän sekoituksen kanssa vältettiin paikallinen kasautumien muodostus, mutta muodostuneet höytäleet olivat heikkoja eivätkä olleet vahvoja agglomeraatteja mitattuna hajaantumisen vastustuskykynä standardi sekoitusmenettelyssä. Samalla tavoin höytälöintiaineen määrän pienentäminen pyrkii vähentämään kasautumien muodostumista, mutta antoi heikkoja höytäleitä.

Yllä olevilla eri menetelmillä valmistetuista agglomeraateista valmistettiin paperikäsiarkkeja. Vain silloin, kun selluloosa/täyteaine-suspensiolla oli samanlainen ulkonäkö kuin keksinnön muiden esimerkkien tuotteilla saatiin, saavutettiin haluttu parannus saatujen paperiarkkien lujuudessa. Tasaista paperia saatiin prosessilla, jossa käytettiin höytälöintiaineen ja höytäleen liajotusaineen seosta, mutta kun pelkkää höytälöintiainetta käytettiin, kokkareista johtuva epätasaisuus oli ilmeinen.

Esimerkki 17: Agglomeräättien happokestoisuus

Happokestoisuuden määrittely suoritettiin seuraavasti. Magneettise-koittajalla varustettu dekantterilasi sisälsi 500 ml vesijohtovettä. Käyttäen pH-mittaria pH säädettiin arvoon 5»0 käyttäen la-imeaa rikkihappoa. Valmistettiin liitususpensiota määrä, joka sisälsi 2,0 g liitujauhetta ja sitä käsiteltiin eri tavoin ja lisättiin sitten ha-potettuun veteen, jota sekoitettiin standardimenetelmällä. pH nousi ajan mukana eri nopeuksilla koostumuksen ja toimintatavan mukaan. pH-arvo 3 minuutin kuluttua lisäyksestä otettiin happokestoisuuden mitaksi -mitä pienempi arvo - sitä parempi happokestoisuus.

57150 24

Suoritettiin seuraavat kokeet: A. Liidun, höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen suspensio, näyte P lisättiin samalla kun magneettisekoittaja oli toiminnassa.

B. Osaa näytteestä P ravisteltiin vesijohtoveden pienen määrän kanssa, agglomeraattien annettiin laskeutua ja kirkas päällineste kaadettiin pois. Sakka pestiin sitten pH-arvossa 5 olevaan veteen.

C. Kuten kohdassa B, mutta jättämällä Reten 421 pois seoksesta.

D. Näyte P esikäsiteltiin kipsivedellä kuten esimerkin 12 ensimmäisessä osassa.

E. Yksivaiheinen agglomerointi, joka suoritettiin kuten esimerkissä 16.

F. Kuten kohdassa E, mutta Pyramid 8 jätettiin pois.

G. Kuten kohdassa E, mutta Reten jätettiin pois.

H. lisäämällä Snowcal 6 ML 50 S5:sena dispersiona tislatussa vedessä.

pH 3 minuutin kuluttua

Kokeet C, G ja H, vertailukokeet: 6,7 - 6,8

Koe A, suspension suora lisäys: 5*6

Koe B, agglomeraattien esimuodostus: 5,8

Koe D, käyttäen kipsillä kyllästettyä vettä: 6,2

Koe E, käyttäen yksivaiheista agglomerointia ja Pyramid 8-valmistetta: 6,0

Koe F, kuten E, mutta jätten Pyramid 8 pois: 6,4

Kestävyys hapon vaikutusta vastaan kasvoi agglomeraatin koon, lujuuden ja yhtenäisyyden mukana. Kun Reten 421-valmisteen suora lisäys Snowcal 6 ML:n lietteeseen antoi laajan agglomeraattien kokojakautu-man, happokestoisuus ei ollut hyvä oletettavasti johtuen vaikutuksen suuresta nopeudesta pieniin hiukkasiin. Johtuen agglomeraattikoon hyvästä tasaisuudesta kokeessa E, jossa käytettiin Pyramid 8:a ja Reten 421:ä, happokestoisuus oli hyvä huolimatta agglomeraattien yleisestä pienuudesta ja kokkareiden poissaolosta.

Esimerkki 18: Kaoliinin ja natriumsilikaatin käyttö

Näyte T

Kaoliinia, laatu B 200

Ionivaihdettua vettä 126

Pyramid 8:n 10 £:nen liuos ionivaihdetussa vedessä 8 25 57150 Tämä antoi höytälevapaan dispersion. Lisättäessä liuos, jossa oli 10 g Reten 421:n 0,4 $:sta liuosta ionivaihdetussa vedessä saatiin paksu, mutta valuva seos. Tarvittiin 1,7 g:n lisäys Nopcosant K-val-mistetta ennen kuin suspensiosta tuli ohut. Tämä seos paksuni seistessään yli yön, mutta oheni jälleen sekoitettaessa. Se antoi kohtalaisia agglomeraatteja kovassa—vedessä, mutta yläpuolinen neste oli lievästi samea.

Esimerkki 19: Osoitetaan, että geelittyneen tärkkelyksen läsnäolo ei estä agglomeraattien muodostumista Paperikoneessa veteen geeliytynyttä tärkkelystä on usein mukana, joko "jauhintärkkelyksenä" tai päällystyshylkynä. Tällaista prosessivettä voitaisiin käyttää täyteainesuspension täydentämiseen. Oli toivotta-^ vaa määrittää, oliko tärkkelyksen läsnäololla taipumusta agglomeroin- tiprosessin häiritsemiseen. Valmistettiin seuraavat seokset:

Raakatärkkelystä 15

Vesijohtovettä 285 500 Tärkkelys liuotettiin nostamalla lämpötila 90°C:en samalla mekaanisesti sekoittaen.

148 g:an liidun, höytäleen hajotusaineen ja höytälöintiaineen suspensiota, näyte P (joka sisälsi 100 Snowcal 6 ML-valmistetta) lisättiin 100 g yllä esitettyä tärkkelysliuosta, mikä antoi 5 % tärkkelystä täyteaineeseen. Sekoitettaessa vesijohtoveteen agglomeraatteja muodostui yhä.

Tärkkelys voi liittyä mineraalisiin täyteainehiukkasiin saostuksella, kuten kuvataan englantilaisessa patentissa n:o 1 353 015. Itse tärkkelyksen läsnäolon ei ole havaittu nostavan paperin veto- tai puhkaisu-lujuutta suuressa määrin johtuen oletettavasti osittain siitä, että tämä lujuus riippuu kuitu-kuitusidoksesta eikä täyteainehiukkasten sidoksesta, mutta myös koska saostumisprosessi huonontaa tärkkelyksen sitoutumisominaisuuksia. Kemiallisesti liukenemattoman tärkkelyksen läsnäolo pelkästään tai muiden polymeerien yhteydessä vähentää kuitenkin paperin pinnasta tapahtuvaa täyteaiehiukkasten pölyämistä ja parantaa täyteaineen irtautumisen vastustuskykyä.

Tämän keksinnön osoitus mahdollisuudesta sisällyttää ei-liukenematon-ta tärkkelystä (joka säilyttää täyden sitoutumiskapasiteettinsa) 26 5 7 1 50 täyteaineagglomeraatteihin on tärkeä, koska se ilmaisee menetelmän sitoa täyteainehiukkaset yhteen ja pienentää siten saadun paperin pölyämistä. Tietyissä tapauksissa, joissa on toivottavaa lisätä täy-teainehiukkasten sitoutumista yhteen agglomeraateissa, jotka ovat lopullisessa kuivatussa paperissa, saattaa olla edullista lisätä tietty määrä lateksia tai polymeeriemulsiota täyteaineen, höytäleen ha-jotusaineen ja höytälöintiaineen suspensioon ennen agglomeraattien muodostusta lisäämällä sitä kovaan veteen.

Esimerkki 20: Agglomeräattej a liitujauheen ja titaanidioksidi- pigmentin seoksesta

Näyte U

Titaanidioksidipigmenttiä Anatase A-HR (tioxide International) 50

Snowcal 6 ML 450

Vesijohtovettä 170 670 Tämä seos oli jäykempää tässä vaiheessa, kuin käytettäessä pelkkää Snowcal 6 ML liitua. Seuraavat aineet lisättiin järjestyksessä sekoittaen.

2-N ammoniakkiliuosta 2,5 10 $:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 0,5

Nopcosant K 0,5

Pyramid 8 2,0 0,4 56:sta Reten 421:tä vesijohtovedessä 33^0 Tässä vaiheessa seos oli ohuempi kuin pelkällä Snowcal 6 ML-liidulla. Oletettiin että tämä johtui hienojakoisten titaanidioksidihiukkasten pakkautumisesta suurempien liituhiukkasten väliin.

Agglomeraatteja muodostui, kun tämä seos ja samanlainen, mutta jossa käytettiin rutiilipigmenttiä Tioxide R-HD2, sekoitettiin vesijohtoveteen.

Havaitaan, kun titaandioksidia käytetään paperissa peittävänä pigmenttinä, että peittokyky on vähäisempi kuin saattaisi odottaa. Tämä voi johtua hiukkasten sulkeutumisesta selluloosamatriisiin tai höytälei-den muodostamisesta, jotka koostuvat yksinomaan titaandiok-sidista, jolloin valon sironta heikkenee. Tämän keksinnön prosessi muodostaa agglomeraatteja säännöttömästi toistensa väliin pakkautuneiden liitu- 27 571 50 ja titaanidioksidihiukkasten dipsersiosta. Todennäköisyys höytälei-den muodostumiselle, jotka koostuvat kokonaan titaanidioksidihiukka-sista, on pieni. Sopivasti mitoitetuilla agglomeraateilla ja sopivalla liitu/titaanidioksidisuhteellaiviimeksi mainitun valoa hajottavaa voimaa pitäisi voida hyvin käyttää hyödyksi.

Esimerkki 21: Pelkän Pyramid 8-valmisteen käyttö höytäleen hajotusaineena

Näyte V

Seuraavat aineet sekoitettiin keskenään:

Tislattua vettä 340 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 i:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Snowcal 6 ML 1000

Näyte W

Seuraavat aineet sekoitettiin keskenään:

Pyramid 8 12 0,4 % Reten/tislattu vesi 66 Näyte W lisättiin näytteeseen V. Tämä paksuni huomattavasti ja oheni 4 minuutin käsisekoituksen jälkeen. Agglomeraatin muodostus vesijohtovedessä oli hyvä.

Esimerkki 22: Esitetään agglomeraatin muodostuminen, kun seos sisältää tärkkelysbooraksikompleksia Näyte X Tärkkelys-booraksiyhdisteen liuos Tislattua vettä n. 35°C:ssa 380

Stadex 613 (Starch Products, Ltd., Slough) 20 ^ Sekoitettiin mekaanisesti 15 minuuttia liuoksen aikaansaamiseksi.

Näyte Y Liitususpensio.

Vesijohtovettä 340 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 $:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Snowcal 6 ML 1000 0,4 % Reten 421 vesijohtovedessä 66 Tällä oli hyvin paksu konsistenasi, mutta se oheni, kun lisättiinn

Nopcosant K 1

Pyramid 8 4 28 571 50 jolloin saatiin näyte Z.

Vaihtelevia määriä Stadex 613-liuosta lisättiin tämän suspension jakeisiin. Liian suuri määrä Stadex 6l3:a huononsi agglomeraatin muodostumista, mutta seuraavat määrät olivat tyydyttäviä: Näyte Z ohut suspensio 142 Näyte X, Stadex 6l3~liuos 30

Lasilla kuivattuna tämä antoi kalvoja, jotka eivät pölynneet raavittaessa sormella. Ilman Stadex 613-valmistetta pölyäminen sormella oli voimakasta.

Esimerkki 23: Esitetään Pyramid 8-valmisteen käyttöä muiden pinta- aktiivisten aineiden kanssa

Pyramid 8-valmisteen ollessa taloudellinen höytäleen hajotusaine käytössä valmistettiin seuraava seos:

Näyte AA

Vesijohtovettä 340

Snowcal 6 ML 1000 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 $:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Pyramid 8 4 0,4 %: Reten 421 vesijohtovedessä 66 l4l6 Tämä seos oli paksu ja muodosti melko suuria agglomeraatteja vesijohtovedessä.

Tämän näytteen AA 142 g:n jakeisiin lisättiin seuraavaa: (a) 0,8 ml 10 ?:sta Chemviron T-valmistetta (Ellis Jones, Stockport), sinkillä modifioitua polyfosfaattia tislatussa vedessä; (b) 0,4 ml 10 $:sta Calgon S-valmistetta (Albright & Wilson Ltd); (c) 0,8 ml 10 Jt:sta Dispersol T-valmistetta (I.C.I. Ltd), kaupallinen anioninen höytälöintiaine; (d) 0,8 mll$:sta Dispex N 40-valmistetta (Allied Colloids Ltd); (e) 1,0 ml 1 $:sta Dispex W-valmistetta (Allied Colloids Ltd).

Kaikki yllä mainitut olivat ohuempia kuin perusseos ilman lisäyksiä. Kaikki antoivat tyydyttäviä agglomeraatteja sekoitettaessa vesijohto- 29 5 7 1 50 veteen. Ohuimmat seokset (a) ja (e) antoivat kuitenkin kooltaan pienempiä agglomeraatteja.

Esimerkki 24: Orgaanisen kvaternäärisen aftimoniumsi likaat in käyttö

Vesijohtovettä 3^0

Snowcal 6 ML 1000 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 $:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Quram 220 kvaternäärinen ammoniumsilikaatti (Croxton & Garry, Ltd., Esher, Surrey) 34 TSmä oli ohut höybälöitymätön suspensio. Siihen lisättiin 0,4 £:sta Reten 421:ä vesijohtovedessä 66.

Tapahtui pientä paksunemista ja saatiin ohut suspensio. Vesijohtovedessä muodostuneet agglomeraatit olivat pieniä.

Esimerkki 25: Epäonnistuminen agglomeraattien valmistamisessa tyy dyttävästi käyttäen vesijohtovettä ja saostumisky-kyistä polymeeriä Näyte BB Valmistettiin seuraava seos:

Primal ASE 95 (Rohm & Haas Ltd) 50

Tislattua vettä 450

Primal on alkaliliukoinen polyakryylityyppinen emulsio ja tämä seos 011 läpikuultava valkoinen emulsio. Tähän lisättiin 1 $:sta natrium-hydroksidiliuosta, kunnes pH oli 10,0. Emulsio kirkastui ja saatiin viskoosi liuos.

Näyte CC

Vesijohtovettä 340 2-N ammoniakkiliuosta 5 10 i:sta ammoniumkarbonaattiliuosta 1

Nopcosant K 1

Snowcal 6 ML 1000

Pyramid 8 4 1351 135 g:an näytettä CC lisättiin vaihtelevia määriä liuotettua Primal ASE 95:ä, näytettä BB 1,65-13,2 osaa. Vesijohtoveteen lisättynä kaikki antoivat samean yläpuolisen nesteen. Kirkkaan agglomeroitumisen 30 571 50 saavuttamiseksi oli tarpeen lisätä 0,5 % alumiinisulfaattia vesijohtoveteen. Polymeeriliuoksen edelleen lisääminen huononsi tulosta. Tämä esimerkki erottaa näin ollen keksinnön prosessin prosessista, joka riippuu polymeerin saostumisesta; edellisellä on selvät edut esimerkiksi jälkimmäisen prosessin suhteen.

Kuvaamme nyt keksinnön prosessilla muodostettujen agglomeraattien luonnetta ja eräitä käytännön menetelmiä ja laitteiston agglomeraattien muodostamiseksi.

Paperinvalmistukseen sovellettuna kuuluu keksinnön olemukseen, että muodostetaan täyteainehiukkasten agglomeraatteja, jotka ovat erillään paperinvalmistuksen raaka-ainekuiduista. On tärkeää, että näillä agglomeraateilla on hyvä lujuus ja että ne eivät ole taipuvia hajaantumaan paperinvalmistussysteemissä toimivien leikkausvoimien vaikutuksesta esimerkiksi puhdistimissa ja keskipakopumpussa, johtuen valumisesta ja paperikoneen viiran tärinästä ja imulaatikoiden imusta. Normaalissa paperinvalmistusprosessissa täyteainehiukkaset disper-goidaan laimeaan muotoon koko massaan ja juuri ennen kuin massa lasketaan paperikoneen viiralle, suoritetaan pidätysapuaineen jatkuva lisäys, joka aine voi olla polyakryyliamidia tai kationista tärkkelystä liuoksessa. Paperinvalmistuksen alalla on hyvin tunnettua, että höytäleet, jotka muodostuvat näissä olosuhteissa, ovat kuidun ja täyteaineen sekahöytäleitä ja hyvin heikkoja. Tästä syystä pidätys-apuaineita lisätään paperinvalmistussysteemiin mahdollisimman myöhään niin, että muodostuneet höytäleet eivät joudu voimakkaan leikkausvoi-man alaiseksi.

Keksinnön prosessin mukaisesti valmistetut agglomeraatit ovat kuitenkin paljon voimakkaampia. Ne ovat myös muodostuneet täyteainehiukka-sista eivätkä ole täyteaineen ja kuidun yhteishöytäleitä. Ne muodostetaan täyteaineen suspensioista, joiden kuiva-ainepitoisuus voi olla 70 %. Tämä muodostaa vastakohdan täyteainehiukkasten väkevyydelle normaalissa paperinvalmistusmassassa, jossa se voi olla luokkaa 0,5 Tämä tarkoittaa että keksinnön mukaiset agglomeraatit ovat paljon keskitetympiä ja "tiiviimpiä" vastakohtana nykyiselle paperinvalmis-tuskäytännölle, jossa höytäleet ovat irtonaisia. Juuri tämä erö antaa suuressa määrin ylimääräisen lujuuden keksinnön agglomeraateille.

Keksinnön mukaisesti tuotettujen agglomeraattien luonnetta voidaan 31 57150 \ selvittää mikroskooppikuvien avulla. Kun mikroskooppikuvaa (A), joka esittää pitkäkuituista paperinvalmistusselluloosaa, jossa on luonnon liitujauheen höytälevapaita hiukkasia, verrataan saman materiaalin toiseen kuvaan (B), johon materiaaliin on lisätty hyvin laimeaa kationista polyakryyliamidia (Percol 140, valm. Allied Colloids Ltd), äggiöMeraatteja nähdään täyteainehiukkasten tapauksessa (B) kuitujen ympärillä, agglomeraattien irtonaisuuden ollessa ilmeinen. On selvää miten nämä täyteainehiukkaset haittaavat kuitujen välistä sitoutumis-prosessia, kun paperia muodostetaan, johtaen alentuneisiin lujuusominaisuuksiin.

Mikroskooppikuvat (C) samasta selluloosasta, mutta jossa on keksinnön mukaisesti muodostettuja agglomeraatteja, paljastavat seuraavat mie--- lenkiintoiset piirteet. Agglomeraatit liikkuvat kuiduista erillään poimutettaessa ja haittaavat selvästi vähemmän paperikuitujen sitoutumista kuin edellä olevassa tapauksessa. Kun agglomeraatteja hangattiin liukuvien.levyjen välissä, ne eivät helposti hajaantuneet, vaan pikemminkin kääriytyivät, makkaranmuotoisiksi rakenteiksi osoittaen geelimäistä ja taipuisaa luonnetta. Vastakohtana kohdan (B) tavalla muodostetut agglomeraatit, jotka on saatu höytälöimällä liitujauheen suspensiota lisäämällä kationista polyakryyliamidia, hajaantuivat, kun niitä hangattiin samalla tavoin.

Kokeilutyössä on yhdenmukaisesti havaittu, että kun kohdan (C) tapaista paperinvalmistusselluloosaa, jolla on keksinnön ulkonäköominai-suudet, on valmistettu ja koepaperiarkit on muodostettu siitä, ne ovat olleet vahvempia kuin arkit, jotka on muodostettu massasta, jolla on yllä mainitun selluloosan (A) tai (B) ulkonäkö ja ominaisuudet.

Ero on sellainen, että kun paperia valmistettiin kohdan (A) tai (B) " tapaisista massoista, joiden liitupitoisuus oli 20 % ja kohdan (C) tapaisesta massasta, jonka liitupitoisuus oli 27~30 %> puhkaisu- ja vetolujuudet olivat samanlaiset.

Edelleen on yhdenmukaisesti havaittu, että agglomeraateilla, joilla on mikroskoopissa kohdan (C) ulkonäkö, on pienentynyt reaktionopeus hapon kanssa. On todella havaittu vastaavuussuhde paperin lujuuden ja .hapon vaikutuksen kestokyvyn välillä. Tarkasteltaessa sitä seikkaa, että nimenomaan hiukkasten tai agglomeraattien tehollinen pinta-ala (i) häiritsee kuitujen sitoutumista ja (ii) on happaman veden vaikutuksen alainen, tämä vastaavuussuhde on odotettavissa.

32 571 50

Hapon vaikutuksen kestokyky on arvokas siinä mielessä, että se tekee mahdolliseksi paperiarkin liimauksen suorittamisen normaalilla happaman hartsin ja alumiinisulfaatin liimausprcsessilla. Tämä on keksinnön prosessin selvästi erotettava ja huomionarvoinen etu.

Keksinnön prosessilla tapahtuvan vahvojen agglomeraattien valmistuksen merkitys osoitetaan sillä kokeellisella seikalla, että massa, jolla oli kohdan (C) ulkomuoto ja joka antoi suuremman lujuusluokan paperia, antoi alemmassa lujuusluokassa olevaa paperia sen jälkeen, kun agglo-meraatit oli hajotettu (kuten mikroskooppinen tarkastelu osoitti) voimakkaalla mekaanisella sekoituksella nopeakäyntisessä hienonnusko-neessa. Tämä osoittaa, että paperikonesysteemissä . agglomeraattien suspensiota on lisättävä jatkuvasti massaan raffinöörien tai jonkin muun voimakkaan hienonnusprosessin jälkeen.

Agglomeraattien valmistukseen valittu menetelmä riippuu käytännössä suuresti sen laitoksen laadusta, joka on käytettävissä kyseisessä paperitehtaassa. Erilaisia vaihtoehtoisia prosesseja esitetään alla.

Panoksittainen suora lisäys

Agglomeraatit voidaan valmistaa lisäämällä täyteaine/höytäleen hajo-tusaine/höytälöintiainesuspensio suoraan kovaan veteen. On suositeltavaa, että vettä sekoitetaan mekaanisesti sivussa olevalla potkuri-siivellä niin, että muodostuu "alavirran pyörre". Täteyainesuspensio kaadetaan tähän pyörteeseen, jolloin muodostuu agglomeraatteja, joista useimmat ovat sopivaa kokoa. Jatkettaessa sekoitusta se pieni kokkareiden tai ylikokoisten agglomeraattien määrä, joka muodostuu, voidaan hajottaa ilman suurta muutosta läsnä olevissa hienojakoisissa agglomeraateissa.

Agglomeraattien suspension jatkuva valmistus linjassa olevalla sekoituksella Käytettävissä on useita linjassa olevia sekoittamia; jotkut näistä saattavat kaksi nestevirtaa yhteen tilaan, jossa potkuri tai vastaava sekoitin toimii. Toiset käyttävät hyväkseen nesteen painetta, joka neste pakotetaan suuttimien läpi sekoitusenergian aikaansaamiseksi. Vielä toiset, jotka tunnetaan yleisnimellä "staattiset sekoittajat", käyttävät hyväkseen sekoitettujen virtojen haaroittamista. Hyvin tunnettu esimerkki tästä viimeksi mainitusta on Kenics-sekoitin (Kenics-Europe, Chequers House, The Green, Plore, Northants, NN7 4LG). Nämä ” 57150 eri menetelmät on testattu laboratorio tai koetehdasmittakaavassa ja osoittautuneet harkinnan arvoiksi erityisesti paperitehdasolosuhteis-sa. Esimerkiksi lasinen laboratoriosuödatinpumppu yhdistettiin vesijohtoon, joka syötti kovuudeltaan 2^40 ppm:n vettä täydellä pääjohto-paineella. Suodatinpumpun normaali imusyöttöputki yhdistettiin normaaliin (suihku) vesijohtoliitäntään. Päävesijohto avattiin, mutta ei täysin ja kumiletku täytettiin käsitellyllä vesijohtovedellä imemällä sitä keittolasista. Tämä kumiletku suljettiin sitten ja pää upotettiin keittolasiin, joka sisälsi näytettä H, jota kuvattiin edellä olevissa esimerkeissä. Avattaessa kumiletku tämä seos imettiin pois ja syötettiin suihkun avulla vesijohtoveden virtaan. Saatu lii-tuagglomeraattien suspensio kerättiin sankoon.

" Yksityiset agglomeraatit olivat kooltaan vertailukelpoisia paperin- valmistuskuitujen kanssa ja olivat enimmäkseen sauvamaisia muodoltaan. Havaittiin, että agglomeraattien kokoa ja muotoa voitiin säätää vesi-johtopaineella ja laimennusasbeella ja liitususpension polymeeripi-toisuudella ja veden kovuudella. Oli tarpeen käyttää käsiteltyä vesijohtovettä laimennukseen.

Vain vähäisiä vaikeuksia esiintyi tämän menetelmän laajentamisessa täyteen paperitehtaan toimintaan sopivaksi.

Muitakin agglomeraattien valmistusmenetelmiä on havaittu höydyllisiksi, esimerkiksi pyörivän laikan käyttäminen. Tässä menetelmässä säiliö varustettiin pohjapoistoputkella ja säiliön sisään oli tuettu ylhäältä avoin suppilon muotoinen astia, joka oli pohjastaan yhdistetty putkella kovan veden lähteeseen. Astian sisällä ja hieman sen yläreunan alapuolelle oli vaakasuora laikka, joka oli pyöritettävissä suurella nopeudella keskiakselin varassa. Putki, joka purkautui laikan yläpinnalle, oli yhdistetty sen täyteainesuspension lähteeseen, joka oli määrä muuttaa agglomeraateiksi. Akseliin oli laikan alapuolelle kiinnitetty siipi. Käytössä akselia pyöritettiin suurella nopeudella ja kovaa vettä syötettiin suppilonmuotoiseen astiaan. Astiassa olevan nesteen taso nousi, kunnes se kosketti siipeen, joka sai nesteen pääosan astiassa pyörimään ja muodostamaan pyörteen, liikanesteen valuessa suppilon yläreunojen yli säiliöön ja poistuessa poistoaukon kautta. Laikan yläpinnalle syötetty suspensio kulki siitä keskipakoisvoiman vaikutuksesta laikan ulkoreunalle, josta pieniä pisaroita singottiin ulospäin ja tulivat siepatuiksi ympäröivään kovan veden pyörteeseen,

54 5 71 SO

jossa ne muodostivat agglomeraatteja. Agglomeroidulla täyteaineella näin kuormitettu vesi valui yli reunojen säiliöön. Riippuen suspension virtausominaisuuksista, so. pyörivyysluonteesta, Teologisesta laajenevuudesta ja viskoelastisuudesta ja syöttönopeudesta tällä tavoin tuotetut agglomeraatit voivat olla luonteeltaan lankamaisia.

Toisessa menetelmässä käytettiin yksinkertaista mekaanista sekoitusta käyttäen potkurityyppistä sekoittajaa. Vesijohtoveden ja suspension, kuten edellä olevien esimerkkien näytteen P virrat johdettiin sekoittimen aikaansaamaan pyörteeseen. Muodostui pienten agglomeraat-tien seos kokkareineen. Näiden suspensio johdettiin ylös ylösalaisin käännetyn pyramidin muotoisen astian sisäpuolella sen kärjessä olevan reiän läpi. Sekoittajan aikaansaama pyörteisyys aiheutti vain vähäistä liikettä ylösalaisin käännetyssä pyramidin muotoisessa astiassa olevassa suspensiossa niin, että tapahtui luokitteluprosessi. Kaikki muodostuneet kokkareet laskeutuivat alas pyramidin viettäviä sivuja pitkin ja sekoittajan aikaansaamaan turbulenssiin, jossa ne joutuivat hajoamisen alaisiksi. Kuidunkokoiset agglomeraatit kulkivat ylöspäin ja niitä poistettiin jatkuvasti ylhäältä halutun kokoisena kokkareettomana suspensiona ja ilman hienojakoisia hiukkasia.

Yritys käyttää 100 meshin B.S.-seulaa halutun kokoisten agglomeraat-tien erottamiseksi kokkareissa, jotka viimemainitut palautettiin edelleen hajotettaviksi, oli vähemmän onnistunut johtuen seulan tukkeutumisesta.

On olemassa muitakin mahdollisuuksia, jotka ovat monimutkaisempia.

Eräs on ruiskuttaa täyteaine/höytälöintiaine/höytäleen hajotusaine-suspensio veteen hydrosyklonin suihkussa. Hienojakoisten hiukkasten ylivirtaus käytettäisiin hyväksi, kun taas alavirtaus johdettaisiin takaisin suihkun läpi, kunnes se olisi hajonnut.

Näillä menetelmillä on se etu, että halutun kokoiset agglomeraatit poistetaan hajaantumisvyöhykkeestä. Saadaan suspensioita, joissa on erittäin pieni määrä turhan hienojakoisia hiukkasia.

Hiukkaskooltaan hienojen ja säädettyjen nestehiukkasten muodostamien aerosolien valmistus on erittäin pitkälle kehittynyttä tekniikkaa. Täyteaine/höytäleen hajotusaine/höytälöintiainesuspension ilmadisper-sion valmistuksesta on etua, sillä tämä voidaan tehdä ilman nesteen 35 571 50 leikkausvoiman aiheuttaman hiukkasten hajottamisen vaaraa hienojakoisten hiukkasten muodostamiseksi. Aerosolihiukkaset voidaan siepata kovaan veteen, jolloin voidaan muodostaa agglomeraattien dispersio, jossa ei ole hienojakoisia hiukkasia. Tässä prosessissa on se lisäetu, että sopivissa olosuhteissa aerosoleja muodostavaa laitetta voidaan "ylikuormittaa" niin, että muodostuu pikemminkin lanka- tai kuitumaista nestettä kuin pyöreitä aerosolihiukkasia. Nämä kuidut voidaan siepata kovaan veteen. Tällaisten kuitujen suspensiot voivat olla erityisen hyödyllisiä paperin täyteaineina johtuen parantuneesta pysyvyydestä ja parantuneesta jakautumisesta koko paperirataan.

Esimerkkinä sumutuksesta ilmaan ja sieppaamisesta kovaan veteen Micron Ulva-sumutinpää saatiin Micron Sprayers Ltd-yhtiöltä, Bromyard, " Herefordshire, Englanti. Tämä koostui muovikupista, jossa oli hieno sahalaitainen reuna, ja jota voitiin pyörittää suurella nopeudella 12 voltin paristokäyttöisellä tasavirtamoottorilla. Kun vettä syötettiin laitteen syöttöaukkoon, muodostui erittäin hienojakoinen pisara-sumu. ' Täyteainesuspensiota, edellisten esimerkkien näytettä P laimennettiin ionivaihdetulla vedellä ja syötettiin pyörivään päähän. Muodostui pisarasuihku. Nämä vangittiin kovan veden pyörteeseen, joka oli muodostettu pyörittämällä tämän veden suurta sankoa kääntö-pöydällä. Muodostuneet pisarat olivat hiukkaskooltaan yhtenäisiä ja hieman suurempia kuin havupuukuidun halkaisija, kun niitä tutkittiin mikroskoopilla.

Vaihtoehtoinen laite pisaroiden vangitsemiseen koostui metallisuppi-losta, joka oli sijoitettu kovan veden säiliöön niin, että vesi virtasi sisäänpäin suppilon reunan yli tasaisena virtauksena. Pyörivä laikka sijoitettiin suppilon sisäpuolelle muodostuneiden pisaroiden tullessa vangituiksi tähän kovan veden alaspäin virtaavaan kalvoon.

Muissa sumutuslaitteissa käytetään ilmapuhallusta. Esimerkiksi Lee ULV-sumunmuodostaja HD, valmistaja Lowndes Engineering Company, Inc., Valdosta, Georgia, USA. käyttää hyväkseen pilkottua ilmavirtaa, jonka yksi virta kulkee suihkun läpi ja kohtaa toisen virran, joka on pakotettu pyörivään liikkeeseen potkurilaitteella; myös Lurmark Ltd., Longstanton, Cambridge, toimittaa paineilmakäyttöisiä suihkusuroutti-\ mia. Pyörivän rummun muodostamaa laitetta aerosolien valmistukseen toimittaa Micronair (Aerial) Ltd., Bembridge Fort, Isle of Wight.

Claims (28)

1. 36 57150 Niiden agglomeraattisuspension tilavuusmäärien syöttämiseen, joita tarvittaisiin täysmittakaavatoimintaan paperitehtaassa, saatetaan tarvita moninkertaiset edellä esitetyn tyyppiset laitteet, koska suora mittakaavan suurennus pyrkii antamaan suurempia pisaroita, kuin mitä pienen mittakaavan kojeella valmistettiin. Suurilla tuotantomäärillä tehokkaaksi havaittu laite on Wagner'in sähköinen ilmaton suurpaineruiskuyksikkö 2600 H. Tämä muodosti aero-solipisaroita, jotka olivat melko lailla suurempia kuin tasaisimmil-le papereille toivotaan, mutta jotka olivat riittäviä esimerkiksi sanomalehtipaperille.
2. 1. Menetelmä hiukkasten vesisuspension käsittelemiseksi anioni-sella polymeerisellä höytälöintiaineella, tunnettu siitä, että vesiväliaineeseen lisätään liuoksena sekä anionista höytälöinti-ainetta että ainakin yhtä anionista höytäleen hajotusainetta, joka vaikuttaa höytälöintiaineen vaikutusta vastaan, ja että höytäleen hajotusaineen aktiivisuutta vähennetään saattamalla se mainitussa väliaineessa kosketukseen vesiliuoksen kanssa, joka sisältää kationeja, joiden valenssi on suurempi kuin yksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu aktiivisuuden pienennys on riittävä eliminoimaan sanotun aktiivisuuden.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesisuspensio on mineraalihiukkasten vesisuspensio.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalihiukkaset ovat paperin täyteaineen hiukkasia.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperin täyteaine on liitujauhe.
7. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio sisältää vähintään yhtä paperin täyteainetta, joka on liitujauhetta, kaoliinia tai titaanidioksidia.
8. 7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu 37 571 50 siitä, että höytälöintiaine lisätään höytäleen hajotusainetta sisältävään mineraalihiukkasten suspensioon.
9. 8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskenään sekoitettu höytälöintiaine ja höytäleen ha-jotusaine lisätään yhdessä mineraalihiukkasten suspensioon.
10. 9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höytäleen hajotusaine lisätään höytälöintiainetta sisältävään mineraalihiukkasten suspensioon.
11. 10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalihiukkasten suspensio, johon on lisätty höytä-läintiainetta ja höytäleen hajotusainetta, lisätään panoksittain suoraan sanottuun kationeja sisältävään liuokseen kaatamalla suspensio sekoitetun liuoksen pyörteeseen.
12. 11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalihiukkasten suspensio, johon höytälöintiainetta ja höytäleen hajotusainetta on lisätty, lisätään jatkuvasti linjassa olevalla sekoituksella suihkua käyttäen sanottuun kationeja sisältävään liuokseen.
13. 12. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraalihiukkasten suspensio, johon höytälöintiainetta ^ ja höytäleen hajotusainetta on lisätty, lisätään sanottuun katione ja sisältävään liuokseen sillä tavoin, että muodostuu lankamaisia agglomeraatt ej a.
14. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio dispergoidaan ilmaan ja ainakin osa siitä siepataan sanottuun liuokseen. 1^4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio sisältää 20-70 % kuiva-ainetta.
15. 15· Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että·höytäleen hajotusaine on sellainen, että se hajottaa vesisuspension höytäleet, höytälöintiaine on sellainen, että se sakeuttaa hiukkasten suspension vedessä,höytäleistä hajotettu sus- 38 5 7 1 50 pensio ei sakene lisättäessä höytälöintiainetta ja höytäleistä hajotettu systeemi, johon on lisätty höytälöintiainetta, sakenee lisättäessä sanottu kationeja sisältävä liuos.
16. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetyn höytälöintlaineen määrä laskettuna läsnä olevien mineraalihiukkasten kuiva-aineen painosta on 4 x 10 - 0,1 %.
17. 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höytälöintiaineen määrä on 0,01-0,03 %·
18. 18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetyn höytäleen hajotusaineen määrä laskettuna läsnä olevien mineraalihiukkasten kuiva-aineen painosta on 0,01-0,5 %·
19. 19· Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationeja sisältävä vesiliuos on kovaa vettä, jonka kovuus vastaa vähintään 100 ppm kalsiumkarbonaattia.
20. 20. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationeja sisältävä vesiliuos on alumiinisulfaattia sisältävä liuos.
21. 21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kationit ovat kalsiumioneja.
22. 22. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten suspension vesi on ioninvaihdettua vettä. 23* Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten suspension vesi sisältää saostusainetta kal-siumkarbonaattia varten.
23. 24. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten suspension vesi sisältää ammoniakkia ja am-moniumkarbonaattia.
24. 25. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten suspension pH-arvo on n. 9*5. 57150 39
25. 26. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten suspension vesi on kovaa vettä.
26. 27. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höytälöintiaine on polyakryyliamidia. «·
27. 28. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höytäleen hajotusaine on pinta-aktiivinen aine, joka on polyakrylaattia, polyfosfaattia, silikaattia tai polymeeristä _ anionista materiaalia.
28. 29. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se toteutetaan paperinvalmistuskuitujen läsnäollessa. Λ'' 1,0 571 50