NL1012597C2 - Bereiding van satijnwit. - Google Patents
Bereiding van satijnwit. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1012597C2 NL1012597C2 NL1012597A NL1012597A NL1012597C2 NL 1012597 C2 NL1012597 C2 NL 1012597C2 NL 1012597 A NL1012597 A NL 1012597A NL 1012597 A NL1012597 A NL 1012597A NL 1012597 C2 NL1012597 C2 NL 1012597C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- satin white
- classification
- calcium hydroxide
- added
- applicant
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 3
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 5-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-[(e)-2-[4-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-sulfophenyl]ethenyl]benzenesulfonic acid Chemical compound C=1C=C(\C=C\C=2C(=CC(NC=3N=C(N=C(NC=4C=CC=CC=4)N=3)N3CCOCC3)=CC=2)S(O)(=O)=O)C(S(=O)(=O)O)=CC=1NC(N=C(N=1)N2CCOCC2)=NC=1NC1=CC=CC=C1 YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 229920001612 Hydroxyethyl starch Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000978776 Senegalia senegal Species 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229940050526 hydroxyethylstarch Drugs 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010198 maturation time Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/40—Compounds of aluminium
- C09C1/402—Satin white, modifications thereof, e.g. carbonated or silicated; Calcium sulfoaluminates; Mixtures thereof, e.g. with calcium carbonate or kaolin
-
- 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
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/62—L* (lightness axis)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/63—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values a* (red-green axis)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
- C01P2006/64—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values b* (yellow-blue axis)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Titel: Bereiding van satijnwit
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van satijnwit.
Satijnwit is een zuiver, wit materiaal dat voornamelijk als coating-pigment voor speciale gestreken 5 papier- en kartonsoorten wordt gebruikt. De structuurformule van het materiaal is 3CaO. Al203.3CaS04.32H20 .
Op industriële schaal wordt satijnwit bereid in een synthetische precipitatie. Een vooraf bepaalde hoeveelheid 10 van een kalkhydraatsuspensie (Ca(OH)2) wordt samen met een daarop af gestemde hoeveelheid van een oplossing van aluin (A12(S04)3) onder krachtig mengen samengebracht. Dit gebeurt in een continu proces met behulp van doseerpompen. De aldus verkregen satijnwit-pasta wordt in een reactieschroef 15 getransporteerd. In deze reactieschroef is de verblijftijd circa 20 minuten. Vervolgens wordt de pasta gedispergeerd met een natrium-polacrylaat en door malen op kwaliteit gebracht.
Hoewel een groot voordeel van deze bekende 20 werkwijze is dat gewerkt kan worden met zeer hoge vaste stofgehaltes, zodat een hoog rendement bereikt wordt, kleven er een aantal nadelen aan de beschreven bereiding.
Het satijnwit dat verkregen wordt in genoemde bereiding heeft een grove deeltjesstructuur, waarin veel 25 onregelmatige agglomeraten aanwezig zijn. Dit heeft als resultaat dat papier waarin dit satijnwit als pigment is verwerkt geen optimale glans en bedrukbaarheid heeft.
De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel een werkwijze voor de bereiding van satijnwit te verschaffen, 30 waarbij enerzijds gewerkt kan worden met hoge vaste stofgehaltes, zoals in conventionele, continue processen bekend zijn, en waarbij anderzijds de nadelen uit de stand der techniek overwonnen zijn. Het is met name een doel van de uitvinding dat het satijnwit dat wordt bereid als 35 pigment in papier tot een verbeterde glans en 101 2597 2 bedrukbaarheid leidt en bovendien van een zeer homogene kwaliteit is.
Verrassenderwijs is thans gevonden dat de gestelde doelen bereikt worden door de uitgangsstoffen bij elkaar te 5 brengen onder uitoefening van zeer hoge afschuifkrachten met een specifiek apparaat en de bereiding batchgewijs uit te voeren. Aldus betreft de uitvinding een werkwijze voor het bereiden van satijnwit, waarbij aluminiumsulfaat en calciumhydroxide batchgewijs samen worden gevoegd in een 10 planetaire kneedmenger en reageren tot satijnwit.
Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt een satijnwit verkregen met zeer goede eigenschappen. Gevonden is dat ten minste 95%, bij voorkeur ten minste 97% van de bereide satijnwitdeeltjes een grootte hebben van niet meer 15 dan 2 μπ\. Dankzij deze eigenschap geeft het satijnwit aan papier, waarin het als pigment wordt toegepast, een zeer hoge glans en bedrukbaarheid. Voorts is gevonden dat het product een zeer homogene kwaliteit heeft en zeer stabiel is.
20 Het is mogelijk gebleken om in een werkwijze volgens de uitvinding tijdens de bereiding te werken met vaste stofgehaltes van meer dan 35 gew.%, betrokken op het gewicht van het reactiemengsel, zodat een economisch zeer rendabel proces wordt verschaft. Bij voorkeur wordt gewerkt 25 met een vaste stofgehalte tussen 45 en 55 gew.%, betrokken op het reactiemengsel. Deze vaste stofgehaltes leiden tot een optimum in rendabiliteit en eigenschappen van het product.
In de werkwijze volgens de uitvinding wordt 3 0 uitgegaan van aluminiumsulfaat en calciumhydroxide. Beide worden bij -voorkeur in de vorm van waterige systemen toegepast. Het aluminiumsulfaat wordt bij voorkeur toegepast in de vorm van een waterige oplossing, waarvan de concentratie kan liggen tussen 20 en 28% als A12(S04)3.' Het 35 calciumhydroxide wordt bij voorkeur toegepast in de vorm 1012597 3 van een slurrie. Deze slurrie zal gewoonlijk tussen 30 en 40% aan calciumhydroxide bevatten.
Een belangrijk aspect van de uitvinding is dat de genoemde reactanten worden samengevoegd in een planetaire 5 kneedmenger. Hoewel de tot op heden gebruikte reactieschroef geen onaanzienlijke afschuifkrachten op het reactiemengsel uitoefent, worden volgens de uitvinding nog hogere afschuifkrachten vereist. De vereiste hoge afschuifkrachten worden bereikt door gebruik te maken van 10 een planetaire kneedmenger, die zijn energie op efficiënte wijze kan overbrengen op het reactiemengsel. Het toerental van de planetaire kneedmenger wordt tijdens de reactie bij voorkeur gehandhaafd tussen 15 en 200 rpm.
Bij voorkeur worden in deze inrichtingen nog extra 15 voorzieningen getroffen om de afschuifkrachten nog verder te verhogen. Hierbij valt te denken aan het plaatsen van schotten in de planetaire kneedmenger. Aldus wordt een betere menging bereikt, terwijl tevens de afschuifkrachten verhoogd worden.
20 De reactanten worden volgens de uitvinding samengevoegd in een planetaire kneedmenger, waar ze onder uitoefening van zeer hoge afschuifkrachten worden gemengd. Tijdens de vermenging van de reactanten vindt een reactie plaats waarbij het gewenste satijnwit wordt gevormd. De 25 reactieduur bedraagt doorgaans tussen 10 en 45 minuten, bij voorkeur minder dan 30 minuten, nog liever tussen 15 en 25 minuten. Tijdens de reactie wordt de temperatuur bij voorkeur gehandhaafd tussen 15 en 45°C. De pH tijdens de reactie is afhankelijk van de hoeveelheden van de 30 reactanten in het reactiemengsel.
De onderhavige werkwijze wordt batchgewijs uitgevoerd. Gevonden is dat dit leidt tot een buitengewoon goed product, terwijl tijdens de bereiding gewerkt kan worden met vaste stofgehaltes van ongeveer 50 gew.%.
35 Na afloop van de reactie wordt bij voorkeur een dispergeermiddel toegevoegd. Dit gebeurt met name wanneer 101 ?5 A7 4 de werkwijze batch-gewijs wordt uitgevoerd, zodat het product op eenvoudige wijze uit de toegepaste inrichting kan worden verwijderd. Geschikte dispergeermiddelen worden in een zodanige hoeveelheid toegepast, dat een slurrie 5 wordt verkregen met een viscositeit tussen 20 en 50 mPa.s (gemeten volgens Brookfield LV en en spindeltoerental van 60 rpm bij 25°C), in hoofdzaak zonder dat de eigenschappen van het bereide satijnwit hierdoor nadelig worden beïnvloed.
10 Voorbeelden van geschikte dispergeermiddelen zijn arabische gom, soya-proteïne, caseïne, hydroxyethyl-zetmeel, carboxymethylcellulose, polyacrylaten, citraten, sulfonaten en copolymeren van maleïne-anhydride en styreen of een langketenige alifatische koolwaterstof. Deze kunnen 15 worden toegevoegd in een hoeveelheid van 1 tot 8 gew.%, betrokken op het reactiemengsel.
Zoals gezegd, bezit het satijnwit dat volgens de uitvinding wordt bereid superieure eigenschappen. Dit wordt voor een groot deel veroorzaakt door de gunstige deeltjes-20 grootte en deeltjesgroott-everdeling van het product. Bij voorkeur ten minste 95%, bij bijzondere voorkeur ten minste 97% van de gevormde satijnwitdeeltjes heeft een grootte kleiner dan 2 μτη. Dit maakt het satijnwit buitengewoon geschikt om te worden toegepast als pigment in papier. In 25 die toepassing verleent het satijnwit aan het papier een uitstekende glans en bedrukbaarheid.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
30
Voorbeeld 1
Een kalkslurry met een vaste stof gehalte van 37,9% wordt via een doseerpomp gelijktijdig met A12(S04)3 gehalte 8,10% A1203 via een doseerpomp continue in een 35 reactiemachine gepompt. De dosering kalkslurry met 788 kg/hr en de A12(S04)3 dosering met 710 kg/hr. De gewenste 1012597 5 molaire verhouding van het gevormde satijnwit is dan 7,1 staat tot 1 en het vaste stofgehalte bedraagt 50% bij 30 °C. Het toerental van de reactiemachine (Supratone) is 900 rpm, het satijnwit wordt via de reactiemachine continue in 5 een propstroomreactor (met een schroef) getransporteerd. De . schroef mengt en transporteert het product. Het toerental van de schroef is 31 rpm. De verblijftijd bij een capaciteit van 1 500 kg/hr. is ca. 20 min.
Vervolgens wordt het gevormde Supreme Satijnwit bij 10 een temperatuur van 50 °C, met ca 2-3% dispersiemiddel gedispergeerd. Via een tussen opslagvat wordt het Supreme met een parelmolen gedesagglomereerd en als eindproduct voorbereid. Na een rijpingsperiode van 4-6 weken en kleine correcties op viscositeit met het dispergeermiddel kan het 15 product gebruikt worden. Een elektronenmicroscopie foto van het product is weergegeven in figuur 1. Analytische gegevens van het product zijn weergegeven in tabel 1.
Voorbeeld 2 2 0 In een planetaire· kneedmenger (Netsch, PMH90) wordt per batch 15,38 liter water gepompt en hierin 9,52 kg kalkhydraat toegevoegd en gedurende 2 min gedispergeerd met 600 rpm.
Vervolgens wordt in 20 sec 22,47 kg A12(S04)3 25 toegevoegd bij 100 rpm van de roerder (Butterfly) Deze stoffen reageren (kneden) 20 min. in het dubbelwandig kneedmengvat, waarbij door koelen de temperatuur op ca 30 °C gehouden wordt.
De gewenste en vooraf bepaalde molaire verhouding 30 CaO/Al203 is 7,10. De vaste stof 50%. Het gevormde satijnwit wordt gedurende 5 min met 2-3 % dispergeermiddel (Dispex N40, Ciba Specialty Chemicals) bij 600 rpm in de kneedmenger gedispergeerd en via een tussenopslag met een molen op eindkwaliteit gebracht. Tijdens de rijpingstijd 35 van dit DVP-S satijnwit kan met kleine hoeveelheden . dispergeermiddel de viscositeit ingesteld worden.
1012597 6
Een elektronenmicroscopie foto van het product is weergegeven in figuur 2. Duidelijk is te zien dat de homogeniteit van de structuur van het product aanmerkelijk beter is dan die van het product verkregen in voorbeeld 1 5 (figuur 1).
Analytische gegevens van het product zijn weergegeven in tabel 1. De vaste stofgehaltes (bij resp.
30°C, 105°C en 850°C) werden gemeten volgens ISO 787/2. De Hercules viscositeit werd bepaald volgens Tappi T-648. De 10 zeefrest wérd gemeten onder toepassing van Nat 7. De deeltjesgroote (D-50%) werd gemeten met behulp van een Sedigraph, terwijl de molverhouding complexometrisch werd bepaald. De vermelde witheden, tot slot, werden bepaald volgens, respectievelijk, Tappi T-452 en Elrepho 3000 (Y-15 waarde en Cielab L).
1012597 7
Tabel 1: Analytische gegevens van de producten verkregen in voorbeelden 1 en 2
Voorbeeld 1 Voorbeeld 2
Proces Continu Batch
Vaste bij 30°C in % 50 50 stofgehalte bij 105°C in % 34.6 33.8
Asrest 850°C in % 27.4 27.1
Hercules 1000 rpm mPa.s 100 18 viscositeit
Brookfield 60 rpm mPa.s 28 28 viscositeit
Zeefrest < 45 micron in ppm <100 <100 % < 2 μη in % 95 98 % < 1 μη in % 83 97 % < 0,3 μη in % 40 42 % < 0,2 μη in % 20 24 % < 0,1 μπι in % 10 13 D-50% in μπι 0.4 0.3 pH ' 13.1 13.2 pH 10% 12.8 12.9
Mol ver- Ca0/Al203 7.1 7.1 houding
Witheid T-452 In % 92 91 Y-waarde In % 94.1 93.5
Cielab L 97.7 97.2 a* 0.14 0.31 b* 1.2 1.43 5 Voorbeeld 3
De producten verkregen in voorbeelden 1 en 2 worden vervolgens op hun eigenschappen getest in een strijkmengsel voor offset papier. Om een goed beeld te krijgen van de verschillen in eigenschappen tussen het product volgens 101 2597 8 voorbeeld 1 en voorbeeld 2 worden deze strijkmengsels getest met 7,5 en 15 delen satijnwit in de formulering.
Op deze wijze verkrijgt men vier verschillende mengsels die met elkaar vergeleken worden op hun 5 glansontwikkeling en bedrukbaarheid.
Hierbij is de volgende werkwijze gevolgd:
Eerst wordt de benodigde hoeveelheid (60 gew.%) calciumcarbonaat (Hydrocarb 90; Omya Plüss Stauffer) slurry voorgelegd. Vervolgens worden onder voortdurend roeren 32,5 10 gew.% resp. 25 gew.% kaoline slurry (Amazon 88, Kaolin
International) toegevoegd. Hierna wordt er 0,5 gew.% droog natrium polyacrylaat (Dispex N40, Ciba Specialty Chemicals) toegevoegd. Deze 0,5 gew.% is berekend op totaal droog pigment. Als laatste pigment wordt tenslotte 7,5 gew.% of 15 15 gew.% van de satijnwit toegevoegd. Dit mengsel laat men gedurende 10 minuten goed door roeren.
Hierna wordt onder roeren 12 gew% latexbinder (Synthomer 72H10, Synthomer) toegevoegd. Vervolgens wordt er resp. 0,5 gew.% polyvinylalcohol (Mowiol 4/98, 20 Clariant), 0,5 gew.% carboxymethyl cellulose (Finnfix 5, Metsa Specialty Chemicals), 0,75 gew.% Calciumstearaat (RG50, EKA Nobel), 1,0 gew.% optische witmaker (Tinopal ABP, Ciba Specialty Chemicals) en tenslotte 0,5 gew.% vernettingsmiddel (Bacote 20, MEL). Het op deze manier 25 verkregen mengsel wordt nog 10 minuten doorgeroerd.
De verschillende samenstellingen zijn weergegeven in tabel 2 101 2597 9
Tabel 2: Samenstellingen bereid in voorbeeld 3 Ingrediënten 12 3 4
Hydrocarb 90, Omya 60 60 60 6Ö
Amazon 88, Kaolin International 32.5 25 32.5 25
Extra Dispex, Ciba Specialty Chemicals 0,5 0,5 0,5 0,5
Product volgens voorbeeld 1 7.515 0 0
Product volgens voorbeèld 2 0 0 7.5 15
Synthomer 72H10, Synthomer 12 12 12 12
Mowiol 4-98, Clariant 0.5 0.5 0.5 0.5
Ca Stearaat 0.75 0.75 0.75 0.75 OBA, Tinopal ABP 1111
Bacote 20, MEL 0.5 0.5 0.5 0.5
Brookfield viscositeit RVT 100 rpm 840 840 910 790
Vaste stofgehalte bij 30°C 62 62 62 62 pH 10.4 12.7 11.4 12.8
De verkregen strijkmengsel worden daarna opgebracht met een zgn. "puddle blade" strijkaggregaat met een 5 snelheid van 50 meter per minuut. De instelwaarden voor het strijkgewicht bedragen 9,5 en 11,5 gram per vierkante meter. Het strijkmengsel wordt aangebracht op een 70 grams houtvrij ongestreken papier. Het papier wordt gekalanderd (4 nips, zacht) bij een temperatuur van 55°C en een druk 10 van 125 kN/m. Tevens wordt het papier gedroogd in een gasoven bij 125°C en een stoomoven bij 60°C.
De op deze manier verkregen gestreken papieren worden vervolgens gesatineerd en met elkaar vergeleken op eigenschappen vermeld in tabel 3.
101 259? 10
Tabel 3: Eigenschappen van papier bereid in voorbeeld 3
Mix no. ia in 2a !ib 3a 3b 4a 4b papier ^trekgewicht bij 6% vocht-1175-5TS-Π75-575-1X75-575-IXT7-577
Papierglans 75» Sheen 60 59 63 58 65 60 67 61 s.d 2.0 1.4 1.6 1.5 1.9 1.0 2.0 1.5
Gladheid PPS
Microns 1.16 1.16 1.13 1.22 1.08 1.20 1.06 1.20 s.d. 0.04 0.05 0.02 0.03 0.04 0.04 0.06 0.03 R 457 Witheid 100% UV 95.47 96.03 95.92 96.57 94.96 95.92 95.28 96.34 95.05
Geelheid -10.77 - - - -9.87 - - - -13.00 11.74 10.80 12.09 11.74 10.28 11.93 R 457 Opaciteit % 90.78 90.72 91.20 90.61 90.85 90.64 90.98 90.79 89.01
Prüfbau droge pluk
Ink 3803, 1.0 m/s 1000N 83 68 77 61 68 68 67 65 cm/sec
Prüfbau natte pluk 1000 N, 3 sec dweil
Ink 3802, 1 cm/sec %ID 99 99 98 98 100 98 95 83
Ink 3801, 1.5 cm/sec % ID 95 80 96 91 88 82 83 66
Inktset snelheid 10 secs 104 95 110 107 112 98 109 97 20 secs 65 52 71 64 74 56 67 S3 30 secs 32 2229 38 38 47 31 38 32 40 secs 23 20 27 24 34 22 30 22
Totaal 224 196 246 233 267 207 244 204
Drukglans 75° Sheen 3 micron 87 86 88 85 88 84 89 84 4 micron 88 86 89 87 90 87 89 87 101259?
Claims (6)
1. Werkwijze voor het bereiden van satijnwit, waarbij aluminiumsulfaat en calciumhydroxide batchgewijs samen worden gevoegd in een planetaire kneedmenger en reageren tot satijnwit.
2. Werkwij ze volgens conclusie 1, waarbij het aluminiumsulfaat wordt toegevoegd in de vorm van een waterige oplossing met een concentratie van 20 tot 28%.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het calciumhydroxide wordt toegevoegd in de vorm van een 10 slurrie met een gehalte aan calciumhydroxide van 30 tot 40%.
4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het vaste stofgehalte tijdens de reactie ten minste 35%, betrokken op het reactiemengsel bedraagt.
5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een dispergeermiddel aan het satijnwit wordt toegevoegd.
6. Toepassing van zeer hoge afschuifkrachten voor het bereiden van satijnwit, dat voor ten minste 95% uit 20 deeltjes kleiner dan 2 gm bestaat, bij een vaste stofgehalte van ten minste 35%. 1012597 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van da aanvrager of van de gemachtigde __P49333NL00__ Nederlandse aanvrage nr. indieningsdatum 1012597 14 juli 1999 ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Ankerpoort N.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het ver· zoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 33752 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ON OERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle ciassificatiesymbolen opgeven) Volgens de Intemationele classificatie (IPC) Int.Cl.7: C 09 C 1/40 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK __Onderzochte minimum documentatie_' Classificatiesysteem Ciassificatiesymbolen Int.Cl.7: C 09 C Onderzochte andere documentatie den de minimum documentatie voor zover dergeiijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen Hl. | 1 GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) *Υ· I I GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) Ij Porm PCT/tSAfSOUM) 07.1979
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1012597A NL1012597C2 (nl) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Bereiding van satijnwit. |
| KR1020027000533A KR20020042617A (ko) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | 새틴 화이트의 제조방법 |
| AT00946554T ATE262566T1 (de) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | Herstellung von satin weiss |
| PCT/NL2000/000498 WO2001004219A1 (en) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | Preparation of satin white |
| EP00946554A EP1198522B1 (en) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | Preparation of satin white |
| JP2001509425A JP2003504482A (ja) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | サテン白の調製 |
| DE60009302T DE60009302T2 (de) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | Herstellung von satin weiss |
| AU60295/00A AU6029500A (en) | 1999-07-14 | 2000-07-14 | Preparation of satin white |
| US10/047,449 US6994746B2 (en) | 1999-07-14 | 2002-01-14 | Preparation of satin white |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1012597A NL1012597C2 (nl) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Bereiding van satijnwit. |
| NL1012597 | 1999-07-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1012597C2 true NL1012597C2 (nl) | 2001-01-16 |
Family
ID=19769563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1012597A NL1012597C2 (nl) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Bereiding van satijnwit. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6994746B2 (nl) |
| EP (1) | EP1198522B1 (nl) |
| JP (1) | JP2003504482A (nl) |
| KR (1) | KR20020042617A (nl) |
| AT (1) | ATE262566T1 (nl) |
| AU (1) | AU6029500A (nl) |
| DE (1) | DE60009302T2 (nl) |
| NL (1) | NL1012597C2 (nl) |
| WO (1) | WO2001004219A1 (nl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4618251B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2011-01-26 | 王子製紙株式会社 | トリスルホアルミン酸カルシウムの製造方法及びそれに用いる装置 |
| JP4534937B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-09-01 | 王子製紙株式会社 | 塗被紙 |
| JP2006169660A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Oji Paper Co Ltd | キャスト塗被紙 |
| JP5988813B2 (ja) * | 2012-10-02 | 2016-09-07 | 株式会社トクヤマ | 顔料組成物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3876443A (en) * | 1968-04-17 | 1975-04-08 | Georgia Kaolin Co | Satin white-clay compositions and methods of manufacture |
| US5904761A (en) * | 1996-10-16 | 1999-05-18 | You; Kyu Jae | Process for preparing a pigment for a coated paper |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3494731A (en) * | 1967-12-26 | 1970-02-10 | Crowley Richard P | Pigment and method of preparing the same |
| US3563700A (en) * | 1968-04-25 | 1971-02-16 | Bowaters Carolina Corp | Process for making satin white |
| US3660131A (en) * | 1969-11-10 | 1972-05-02 | Time Inc | Satin white process and product |
-
1999
- 1999-07-14 NL NL1012597A patent/NL1012597C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2001509425A patent/JP2003504482A/ja active Pending
- 2000-07-14 DE DE60009302T patent/DE60009302T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-14 WO PCT/NL2000/000498 patent/WO2001004219A1/en active IP Right Grant
- 2000-07-14 KR KR1020027000533A patent/KR20020042617A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-07-14 AT AT00946554T patent/ATE262566T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-07-14 AU AU60295/00A patent/AU6029500A/en not_active Abandoned
- 2000-07-14 EP EP00946554A patent/EP1198522B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-01-14 US US10/047,449 patent/US6994746B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3876443A (en) * | 1968-04-17 | 1975-04-08 | Georgia Kaolin Co | Satin white-clay compositions and methods of manufacture |
| US5904761A (en) * | 1996-10-16 | 1999-05-18 | You; Kyu Jae | Process for preparing a pigment for a coated paper |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60009302D1 (de) | 2004-04-29 |
| ATE262566T1 (de) | 2004-04-15 |
| US6994746B2 (en) | 2006-02-07 |
| US20030070586A1 (en) | 2003-04-17 |
| WO2001004219A1 (en) | 2001-01-18 |
| EP1198522A1 (en) | 2002-04-24 |
| DE60009302T2 (de) | 2005-03-10 |
| AU6029500A (en) | 2001-01-30 |
| EP1198522B1 (en) | 2004-03-24 |
| KR20020042617A (ko) | 2002-06-05 |
| JP2003504482A (ja) | 2003-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1052227B1 (en) | Process for the treatment of waste material suspensions | |
| EP0245553B1 (en) | Treatment of clays with cationic polymers to prepare high bulking pigments | |
| US7758690B2 (en) | Paper coating pigments | |
| EP0260945B1 (en) | Improvement in bulking pigments | |
| AU2003290358B2 (en) | Paper coating pigments | |
| CN101541901A (zh) | 涂布液及涂覆该涂布液的涂料纸 | |
| US20110132560A1 (en) | Gypsum product | |
| CN101622197A (zh) | 石膏的制备方法 | |
| CN101563428B (zh) | 制备含碳酸钙和高岭土的水性悬浮液或分散体的方法及其在纸涂料制备中的用途 | |
| US5873935A (en) | Coating color | |
| NO175681B (no) | Karbonatholdige, mineralske fyllstoffer, deres fremstilling og anvendelse | |
| US5268030A (en) | Paper coating composition containing a zirconium chelate insolubilizer | |
| NL1012597C2 (nl) | Bereiding van satijnwit. | |
| JP5787088B2 (ja) | 塗工白板紙 | |
| US5690728A (en) | Way to synthesize structured composite premium pigments | |
| WO2008125873A1 (en) | Grinding method | |
| JPH0359192A (ja) | 紙塗料の増白方法及びこの方法において使用する増白剤調製物 | |
| US20140109796A1 (en) | Cationic polyoxometalate-coated alumina trihydrate dispersants | |
| US3391995A (en) | Method of preparing satin white | |
| WO2000008106A1 (en) | Inorganic particulate materials and their production | |
| RU2283390C1 (ru) | Способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона | |
| CN102958843B (zh) | 熟石灰颗粒、轻质碳酸钙、使用其的纸及涂布纸以及轻质碳酸钙的制造方法 | |
| EP0440419A1 (en) | Composite kaolin pigment for paper | |
| RU2274693C1 (ru) | Способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона | |
| Gullichsen et al. | Pigment Coating and Surface Sizing of Paper Series editors This word document was downloaded from/please remain this link information when you reproduce |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20080201 |