SE462721B - SET FOR PAPER PREPARATION BY FORMING AND DEATHING A SUSPENSION OF CELLULOSAIN HOLDING FIBERS - Google Patents

Description

462 721 lO 15 20 25 30 35 2 suspension av pappersframställningsfibrer och eventuella fyllmedel på en vira varvid formningen och avvattningen äger rum i närvaro av en katjonisk kolloidal silika och ett katjoniskt polymert retentionsmedel, såsom definierat i patentkraven. Suspension of papermaking fibers and optional fillers on a wire, the forming and dewatering taking place in the presence of a cationic colloidal silica and a cationic polymeric retention aid, as defined in the claims.

Katjoniska kolloidala sig kända silikapartiklar och framställning av dessa beskrives t 3620978 och 3719607. för framställning av katjonisk kolloidal silika utgår från vattenhaltiga soler kolloidal silika som reageras med ett basiskt salt av en flervärd metall för att ge kolloidala partiklar med en positiv ytladdning alkalimetallbaser, baser av alkaliska jordartsmetaller, ammoniak etc utnyttjas ofta i processerna. Det flervärda metallsaltet är vanligen ett aluminiumsalt, på grund av lättillgänglighet och lägre kostnader, men det är givetvis även möjligt att använda basiska salter av andra flervärda metaller, t ex av krom, zirkonium med flera, för framställ- ning av katjonisk kolloidal silika. Vilket som helst basiskt salt som är vattenlösligt och ger den önskade positivt laddade ytan kan användas och vanligen framställes de katjoniska kolloiderna med användning av klorider, nitrater eller acetater av metallen.Cationic colloidal silica particles known and their preparation are described in 3620978 and 3719607. For the preparation of cationic colloidal silica, starting from aqueous sols colloidal silica which is reacted with a basic salt of a polyvalent metal to give colloidal particles with a positive surface charge of alkali metal bases alkaline earth metals, ammonia, etc. are often used in the processes. The polyvalent metal salt is usually an aluminum salt, due to its readiness and lower costs, but it is of course also possible to use basic salts of other polyvalent metals, for example of chromium, zirconium and more, for the production of cationic colloidal silica. Any basic salt which is water soluble and gives the desired positively charged surface can be used and usually the cationic colloids are prepared using chlorides, nitrates or acetates of the metal.

Den katjoniska kolloidala silikan som utnyttjas enligt föreliggande uppfinning kan vara vilken som helst tidigare känd sådan. Termen kolloidal innebär givetvis en mycket liten medelpartikelstorlek och storleken ligger är, som ovan sagts, i ex i de amerikanska patenten 3007878, De generella metoderna aV och stabilisatorer, såsom borsyra, vanligen inom intervallet från 2 nm till 100 nm. Lämpligen ligger partikelstorleken inom intervallet från 3 till 80, och företrädesvis inom intervallet från 3,5 till 14 nm. De givna värdena motsvarar ungefärligen ytor av från 1300 till 30 mZ/g, 900 till 130 mz/g respektive 700 till 200 m2/g. De katjoniska kolloidala silikapartiklarna kommer att ha positivt laddade grupper av den flervärda metallen, företrädesvis av aluminium, på.sina ytor och molförhàllande aluminium till ytsilika ligger lämpligen inom intervallet från 1:2 till 4:1, företrädesvis inom intervallet från 1:1 10 l5 20 25 30 35 3 462 721 till 3,5:l. Molförhållandet aluminium till ytsilika har här i det amerikanska patentet 3956171, dvs på (nm)2 av silikayta varvid 8xl0"4xA, Den katjoniska beräknats såsom basis av 8 kiselatomer per andelen totalt kisel på ytan blir specifika ytan hos kolloiden i m2/g. kolloidala silikan sättes lämpligen till mälden i form av en vattenhaltig sol. Koncentrationen av kolloidal silika i solen är ej kritisk. Ur praktisk synpunkt är det emellertid lämpligt att späda solerna till en koncentration av från 0,05 till 5,0 viktprocent, företrädesvis från 0,1 till 2 viktprocent, före tillsatsen till mälden.The cationic colloidal silica used in the present invention may be any prior art one. The term colloidal, of course, means a very small average particle size and the size is, as stated above, for example in U.S. Patents 3007878, The general methods aV and stabilizers, such as boric acid, are usually in the range of 2 nm to 100 nm. Suitably the particle size is in the range from 3 to 80, and preferably in the range from 3.5 to 14 nm. The given values correspond approximately to areas of from 1300 to 30 m 2 / g, 900 to 130 m 2 / g and 700 to 200 m2 / g, respectively. The cationic colloidal silica particles will have positively charged groups of the polyvalent metal, preferably of aluminum, on their surfaces and the molar ratio of aluminum to surface silica is suitably in the range from 1: 2 to 4: 1, preferably in the range from 1: 1 20 25 30 35 3 462 721 to 3.5: 1. The molar ratio of aluminum to surface silica has here in the U.S. patent 3956171, i.e. on (nm) 2 of silica surface where 8x10 "4xA, The cationic calculated as the basis of 8 silicon atoms per share of total silicon on the surface becomes specific surface of the colloid in m2 / g. the concentration of colloidal silica in the sol is not critical, however, from a practical point of view it is convenient to dilute the sols to a concentration of from 0.05 to 5.0% by weight, preferably from 0, 1 to 2% by weight, before addition to stock.

De katjoniska retentionsmedel som användes i kombina- tion med den katjoniska kolloidala silikan pappersframställning ' i sig konventionella organiska, med katjonisk nettoladdning vid där A är är vid polymera retentionsmedel, de pH vid vilka de användes, och de kan vara baserade på kolhydrater eller syntetiska polymerer. Exempel på lämpliga sådana katjoniska retentionsmedel är katjoniskt guargum, katjoniska polyakrylamider, polyetyleniminer och polyamido- aminer. Föredraget retentionsmedel är katjonisk poly- akrylamid.The cationic retention aids used in combination with the cationic colloidal silica papermaking itself are conventional organic, with cationic net charge at where A is at polymeric retention aids, the pH at which they are used, and they may be based on carbohydrates or synthetic polymers. . Examples of suitable such cationic retention aids are cationic guar gum, cationic polyacrylamides, polyethyleneimines and polyamidoamines. The preferred retention aid is cationic polyacrylamide.

Mängden av katjonisk kolloidal silika och av kat- joniskt retentionsmedel som utnyttjas är givetvis beroende av den specifika mälden, förekomst av fyllmedel och övriga betingelser vid papperstillverkningen. Vanligen ger mängder av kolloiden från 0,005 till 2,0 viktprocent, räknat på torra fibrer och eventuella fyllmedel, bra resultat och de är från 0,005 till 1 vikt- procent. Mängder i intervallet från 0,03 till 0,3 procent föredrages. Förhållandet katjoniskt retentionsmedel till katjonisk kolloidal silika kan variera inom ett vitt område beroende t ex på betingelserna vid pappersframställningen, den specifika katjoniska polymeren och på andra effekter som önskas av denna. Vanligen bör viktförhållandet kat- joniskt retentionsmedel till katjonisk kolloidal silika vara minst 0,01:l och lämpligen minst 0,2:1. Den övre gränsen för katjoniskt retentionsmedel med låg katjonicitet är inte kritisk och kan för sådana polymerer vara mycket mängder som lämpligen användes 462 l0 15 20 25 30 35 721 4 hög, upp till ett förhållande av l00:l, och högre, och gränsen sättes vanligen av ekonomiska hänsyn. Förhållanden katjoniskt retentionsmedel till katjonisk kolloidal silika inom intervallet 0,2:1 till 20:1 är lämpliga för de flesta system.The amount of cationic colloidal silica and of cationic retention aid used depends, of course, on the specific stock, the presence of fillers and other conditions in papermaking. Usually, amounts of the colloid from 0.005 to 2.0% by weight, based on dry fibers and any fillers, give good results and they are from 0.005 to 1% by weight. Amounts in the range of 0.03 to 0.3 percent are preferred. The ratio of cationic retention aid to cationic colloidal silica can vary within a wide range depending, for example, on the papermaking conditions, the specific cationic polymer and other effects desired therefrom. In general, the weight ratio of cationic retention aid to cationic colloidal silica should be at least 0.01: 1 and preferably at least 0.2: 1. The upper limit of low cationic cationic retention aid is not critical and can be very high for such polymers as are suitably used, up to a ratio of 100: 1, and higher, and the limit is usually set for economic reasons. Ratios of cationic retention aid to cationic colloidal silica in the range of 0.2: 1 to 20: 1 are suitable for most systems.

Tvåkomponentsystemet enligt föreliggande uppfinning kan användas vid pappersframställning från olika typer av mäldar av fibrer för pappersframställning, dvs från mäldar som innehåller åtminstone 50 viktprocent cellulosainne- hållande fibrer. Komponenterna kan t ex användas tillsatser till mäldar från fibrer av kemisk massa, såsom sulfat och sulfitmassa, termomekanisk massa, raffinörmassa eller slipmassa från SOm såväl lövved som barrved. Systemet enligt uppfinningen 'kan även med fördel användas för returfibrer. Som nämnts kan mälden även innehålla mineral- fyllmedel av konventionella slag, såsom t ex kaolin, titandioxid, gips, krita och talk. Speciellt goda resultat har erhållits med mäldar vilka vanligen anses svåra och vilka innehåller förhållandevis höga mängder av icke-- t ex olika typer av mekanisk massa såsom slipmassa. Tvåkomponentsys- temet enligt uppfinningen är speciellt lämpligt för mäldar med minst 25 viktprocent mekanisk massa och ger en väsent- lig förbättring i sådana system i jämförelse med anjoniska silikabaserade soler och katjoniskt retentionsmedel. Termen papper som användes här förutom papper, kartong och papp framställd från en mäld som övervägande består av cellulosainnehållande fibrer.The two-component system of the present invention can be used in papermaking from various types of papermaking fibers for papermaking, i.e. from papules containing at least 50% by weight of cellulosic fibers. The components can, for example, be used as additives for stocks of fibers of chemical pulp, such as sulphate and sulphite pulp, thermomechanical pulp, refiner pulp or abrasive pulp from SOm, both hardwood and softwood. The system according to the invention can also be used to advantage for recycled fibers. As mentioned, the stock may also contain mineral fillers of conventional types, such as kaolin, titanium dioxide, gypsum, chalk and talc. Particularly good results have been obtained with stockings which are generally considered difficult and which contain relatively high amounts of non-eg different types of mechanical pulp such as abrasive pulp. The two-component system according to the invention is particularly suitable for stockings with at least 25% by weight of mechanical pulp and provides a significant improvement in such systems in comparison with anionic silica-based sols and cationic retention aids. The term paper is used herein in addition to paper, cardboard and cardboard made from a stock which consists predominantly of cellulosic fibers.

Den katjoniska oorganiska kolloiden och det katjonis- ka polymera retentionsmedlet kan sättas till mälden sepa- rat, samtidigt eller förblandade. De kan även tillsättas i två eller flera omgångar. Det föredrages att de två kom- tillsättes separat och att den katjoniska kolloidala silikan tillsättes först och det katjoniska retentionsmedlet därefter. Tillsatsen av katjonisk kol- loidal silika och katjoniskt retentionsmedel enligt upp- finningen förbättrar avsevärt retention av finfibrer och av fyllmedel, då och tillsatsen cellulosainnehållande substanser såsom lignin, inkluderar givetvis, ponenterna sådana finnes närvarande, 10 15 20 25 30 35 462 721 i jämförelse med 5 förbättrar avvattningen användning av enbart katjoniskt retentionsmedel. Mindre mängder katjonisk polymer kan därför användas för att uppnå en önskad effekt och för dyra katjoniska polymerer, såsom polyakrylamid, kan betydelsefulla kostnadsbesparingar Med utnyttjande av systemet enligt upp- således pappersframställningsprocessen göras styrkan och andra även avsevärt således göras. finningen kan mer effektiv utan negativa effekter på väsentliga egenskaper hos det framställda papperet. Meka- nismerna som bidrager till den positiva effekten av de två komponenterna, vilka båda har samma laddning, har ej helt men det antages att den katjoniska oorganiska lösta anjoniska klarlagts, kolloiden åtminstone delvis neutraliserar vedsubstanser och att den även förbättrar styrkan hos flockarna, vilka bildas från lösta och fasta komponenter i mälden genom det tillsatta katjoniska retentionsmedlet, genom dess förmåga att penetrera och laddningsvis neutra- lisera flockarna.The cationic inorganic colloid and the cationic polymeric retention aid can be added to the stock separately, simultaneously or premixed. They can also be added in two or more rounds. It is preferred that the two be added separately and that the cationic colloidal silica be added first and the cationic retention aid thereafter. The addition of cationic colloidal silica and cationic retention aid according to the invention significantly improves the retention of fine fibers and of fillers, when and the addition of cellulosic substances such as lignin, of course, includes, as such components are present, compared to The dewatering improves the use of cationic retention aid alone. Smaller amounts of cationic polymer can therefore be used to achieve a desired effect and for expensive cationic polymers, such as polyacrylamide, significant cost savings. By using the system according to the thus papermaking process, the strength and others can also be made considerably so. the finding can be more efficient without negative effects on essential properties of the paper produced. The mechanisms which contribute to the positive effect of the two components, both of which have the same charge, have not been fully understood, but it is believed that the cationic inorganic dissolved anionic, the colloid at least partially neutralizes wood substances and also improves the strength of the flocks formed. from dissolved and solid components in the stock by the added cationic retention aid, by its ability to penetrate and charge neutralize the flocks.

I föreliggande process för framställning av papper kan konventionella additiv givetvis utnyttjas utöver de två additiven enligt uppfinningen. Fyllmedel har diskuterats ovan och som exempel på andra tillsatser vilka kan ut- nyttjas kan nämnas hydrofoberingsmedel, baserade på kolo- fonium eller syntetiska hydrofoberingsmedel, våtstyrkehart- ser och aluminiumföreningar såsom alun och polyaluminium- föreningar. Pappersframställningsprocessen med föreliggande kombination av substanser för ökad retention och avvattning kan genomföras inom ett brett pH intervall, från cirka 4 till cirka 9. Det är en speciell fördel att träinnehållande papper med hög finfiberhalt kan framställas med hög reten- tion genom föreliggande system utan negativa effekter på pappersformeringen.In the present process for producing paper, conventional additives can of course be used in addition to the two additives according to the invention. Fillers have been discussed above and as examples of other additives which can be used may be mentioned hydrophobing agents, based on rosin or synthetic hydrophobing agents, wet strength resins and aluminum compounds such as alum and polyaluminum compounds. The papermaking process with the present combination of substances for increased retention and dewatering can be carried out within a wide pH range, from about 4 to about 9. It is a special advantage that wood-containing paper with a high fine fiber content can be produced with high retention by the present system without adverse effects. on the paper multiplier.

'Uppfinningen ringsexempel vilka densamma. Delar och procent viktprocent såvida annat ej anges. _ Exempel 1 De katjoniska silikasolerna illustreras närmare i följande utfö- emellertid ej är avsedda begränsa avser viktdelar respektive som utnyttjades i ex- 462 10 15 20 25 30 35 721 6 emplen framställdes enligt följande. Aluminiumklorhydrat med formeln Al2(0H)5Cl.2H20 värmdes till 47°C under omrör- ning i en kolv försedd med en värmemantel. Då temperaturen hade uppnåtts tillsattes anjoniska silikasoler, vilka hade avjoniserats med avseende på natriumjoner och vilka hade spätts med avjoniserat vatten, tid för reaktion med aluminiumklorhydrat. specifik framställningsprocess kan följande anges: 408 g 50%-ig Al2(0H)5Cl.2H2O lösning värmdes till 47°C. 657 g av en anjonisk silikasol innehållande l5,21% 928 g avjoniserat vatten. under en viss Som en mer silika späddes med Denna sol hade en specifik yta av 500m2/g. Solen tillsattes under 90 minuter vid 47°C och den erhållna katjoniska solen fick därefter svalna till rumstemperatur.'The invention ring examples which the same. Parts and percent by weight unless otherwise stated. Example 1 The cationic silica sols are further illustrated in the following embodiments, however, are not intended to be limiting in terms of parts by weight and those used in the examples prepared as follows. Aluminum chlorohydrate of the formula Al2 (OH) 5Cl.2H2O was heated to 47 ° C with stirring in a flask equipped with a heating mantle. When the temperature was reached, anionic silica sols, which had been deionized with respect to sodium ions and which had been diluted with deionized water, were added, time for reaction with aluminum chlorohydrate. specific preparation process the following can be stated: 408 g of 50% Al2 (OH) 5Cl.2H2O solution was heated to 47 ° C. 657 g of an anionic silica sol containing 15.21% 928 g of deionized water. during a certain As a more silica was diluted with This sun had a specific surface area of 500m2 / g. The sol was added for 90 minutes at 47 ° C and the resulting cationic sol was then allowed to cool to room temperature.

I följande test utvärderades avvattning medelst en "Canadian Freeness Tester" vilket är den vanliga metoden för karakterisering av avvattning eller dräneringskapacitet enligt SCAN-C 21:65.In the following test, drainage was evaluated by means of a "Canadian Freeness Tester" which is the usual method for characterizing drainage or drainage capacity according to SCAN-C 21:65.

Mäldsystemet bestod av 60% blekt björksulfatmassa och 40% blekt tallsulfatmassa och 30% lera hade satts till systemet. Kemikalietillsatserna har räknats i kg per ton torrt mäldsystem (mäld + fyllmedel) och mängderna av sol och katjonisk polymer ges som torrsubstans. Alla kemikalie- tillsatser gjordes vid en blandningshastighet av 800 rpm i en "Britt Dynamic Drainage Jar" med blockerad utloppsmynn- ing under 45 sekunder och mäldsystemet sattes därefter till Canadian Freeness apparaturen. I samtliga försök tillsattes solen före polymeren.The stock system consisted of 60% bleached birch sulphate pulp and 40% bleached pine sulphate pulp and 30% clay had been added to the system. The chemical additives have been calculated in kg per tonne of dry stock system (stock + filler) and the amounts of sol and cationic polymer are given as dry matter. All chemical additions were made at a mixing speed of 800 rpm in a "Britt Dynamic Drainage Jar" with a blocked outlet for 45 seconds and the stock system was then added to the Canadian Freeness apparatus. In all experiments, the sol was added before the polymer.

Olika soler utnyttjades: a) Katjonisk aluminiummodifierad silikasol med ett molför- hàllande aluminium till ytsilikagrupper av l,30:l och en specifik yta av 460 m2/g. b) Katjonisk aluminiummodifierad silikasol med ett molför- hållande aluminium till ytsilikagrupper av 2,95:1 och en specifik yta av 500 m2/g. c) Katjonisk aluminiummodifierad silikasol med ett molför- hållande aluminium till ytsilikagrupper av 3,25:l och en specifik yta av 680 m2/g.Different sols were used: a) Cationic aluminum-modified silica sol with a molar ratio of aluminum to surface silica groups of 1.30: 1 and a specific surface area of 460 m2 / g. b) Cationic aluminum-modified silica sol with a molar ratio of aluminum to surface silica groups of 2.95: 1 and a specific surface area of 500 m2 / g. c) Cationic aluminum-modified silica sol with a molar ratio of aluminum to surface silica groups of 3.25: l and a specific surface area of 680 m2 / g.

Tester 10 15 20 25 30 35 ihållande aluminium till ytsilikagrupper av 462 721 7 d) Katjonisk aluminiummodifierad silikasol med ett molför- 2,40:l och en specifik yta av 220 m2/g.Tests 10 15 20 25 30 35 persistent aluminum to surface silica groups of 462 721 7 d) Cationic aluminum-modified silica sol with a molar ratio of 2.40: l and a specific surface area of 220 m2 / g.

Följande katjoniska polymerer användes: A) Katjonisk polyakrylamid, PAM 1, med medelhög katjonici- tet, såld av Allied Colloids under namnet Percol 292.The following cationic polymers were used: A) Cationic polyacrylamide, PAM 1, of medium cationicity, sold by Allied Colloids under the name Percol 292.

B) Polyetylenimin, PEI, såld av BASF AG under namnet Polymin.B) Polyethyleneimine, PEI, sold by BASF AG under the name Polymin.

C) Katjonisk polyakrylamid, PAM 2, med låg katjonicitet, såld av Allied Colloids under namnet Percol 140.C) Cationic polyacrylamide, PAM 2, with low cationicity, sold by Allied Colloids under the name Percol 140.

I tabellen nedan ges resultaten av testen i ml CSF.The table below gives the results of the test in ml CSF.

Jämförelser med tillsats av enbart respektive katjoniska polymer har gjorts. En jämförelse med niummodifierad silikasol med en speöifik yta 'av 500 m2/g har även gjorts. ' en anjonisk alumi- Sol/Mängd Kat. polymer/Mängd mäld pH CSF kg/ton kg/ton ml a/1,0 PAMl/0,5 4,5 560 a/1,0 PAMl/1,0 _ 4,5 620 a/1,0 PAMl/2,0 4,5 6? b/1,0 PAMl/0,5 4,5 540 b/1,0 PAM1/1,0 4,5 605 b/1,0 PAMl/2,0 4,5 640 c/1,0 PAM1/0,5 4,5 565 C/1,0 PAMl/1,0 4,5 620 C/1,0 PAMl/2,0 4,5 660 d/1,0 PAMl/0,5 4,5 530 d/1,0 PAMl/1,0 4,5 590 d/1,0 PAMl/2,0 4,5 640 - PAMl/0,5 4,5 - 430 - PAMl/1,0 4,5 515 - PAMl/2,0 4,5 570 462 721 a 10 15 20 25 30 35 Sol/Mängd Kat. polymer/Mängd mäld pH CSF kg/ton kg/ton ml Anjon./1,o PAM1/o,5 4,5 305 Anjon./1,o PAM1/1,o 4,5 495 Anjon./1,o PAM1/2,0 4,5 sao a/1,0 PEI/0,6 7,0 430 a/1,0 PEI/1,0 7,0 470 a/2,0 PEI/2,0 7,0 485 - PEI/0,6 7,0 350 - PEI/1,0 7,0 410 - PEI/2,0 7,0 435 a/1,0 PAM2/0,5 4,5 0 555 a/1,0 PAM2/1,0 4,5 625 a/1,0 PAM2/2,0 4,5 690 - PAM2/0,5 4,5 410 - PAM2/1,0 4,5 505 Exempel 2 I detta exempel utvärderades retention av fyllmedel och finfibrer i ett pappersbrukstest. Mâlden var sammansatt av 30% kemisk massa, 24% slipmassa och 46% CaCO3 fyllmedel.Comparisons with the addition of only the respective cationic polymer have been made. A comparison with nium-modified silica sol with a specific surface area of 500 m2 / g has also been made. 'an anionic alumi- Sol / Amount Cat. polymer / Amount of ground pH CSF kg / ton kg / ton ml a / 1.0 PAM1 / 0.5 4.5 560 a / 1.0 PAM1 / 1.0 _ 4.5 620 a / 1.0 PAM1 / 2 .0 4.5 6? b / 1.0 PAM1 / 0.5 4.5 540 b / 1.0 PAM1 / 1.0 4.5 605 b / 1.0 PAM1 / 2.0 4.5 640 c / 1.0 PAM1 / 0 .5 4.5 565 C / 1.0 PAM1 / 1.0 4.5 620 C / 1.0 PAM1 / 2.0 4.5 660 d / 1.0 PAM1 / 0.5 4.5 530 d / 1.0 PAM1 / 1.0 4.5 590 d / 1.0 PAM1 / 2.0 4.5 640 - PAM1 / 0.5 4.5 - 430 - PAM1 / 1.0 4.5 515 - PAM1 / 2.0 4.5 570 462 721 a 10 15 20 25 30 35 Sol / Amount Cat. polymer / Amount of mixed pH CSF kg / ton kg / ton ml Anion./1.o PAM1 / o .5 4.5 305 Anion./1.o PAM1 / 1, o 4.5 495 Anion./1.o PAM1 / 2.0 4.5 sao a / 1.0 PEI / 0.6 7.0 430 a / 1.0 PEI / 1.0 7.0 470 a / 2.0 PEI / 2.0 7.0 485 - PEI / 0.6 7.0 350 - PEI / 1.0 7.0 410 - PEI / 2.0 7.0 435 a / 1.0 PAM2 / 0.5 4.5 0 555 a / 1.0 PAM2 / 1.0 4.5 625 a / 1.0 PAM2 / 2.0 4.5 690 - PAM2 / 0.5 4.5 410 - PAM2 / 1.0 4.5 505 Example 2 In this example, retention was evaluated of fillers and fine fibers in a paper mill test. The mold was composed of 30% chemical pulp, 24% abrasive pulp and 46% CaCO3 filler.

Mäldkoncentrationen var 0,5% och pH 8,3. Uppmätta innehål- let av fyllmedel och finfibrer var 76,9%.The stock concentration was 0.5% and pH 8.3. The measured content of fillers and fine fibers was 76.9%.

En "Britt Dynamic Drainage Jar“ användes för utvär- dering av retentionen. Omrörningshastigheten sattes till 800 rpm och den använda viran var 200 mesh.A "Britt Dynamic Drainage Jar" was used to evaluate the retention, the agitation speed was set to 800 rpm and the wire used was 200 mesh.

Den katjoniska silikasolen som utnyttjades var sol a) enligt Exempel 1 och denna tillsattes före det katjoniska retentionsmedlet. Följande katjoniska retentionsmedel användes i de olika körningarna: A) Katjonisk polyakrylamid, Percol 292, tillverkad av Allied Colloids.The cationic silica sol used was sol a) according to Example 1 and this was added before the cationic retention aid. The following cationic retention aids were used in the various runs: A) Cationic polyacrylamide, Percol 292, manufactured by Allied Colloids.

B) Katjoniskt guargum. ß 10 15 20 25 30 35 462 721 9 Resultatet av försöken visas i tabellen nedan.B) Cationic guargum. ß 10 15 20 25 30 35 462 721 9 The results of the experiments are shown in the table below.

Fyllmedels- och finfiberretentionen (FF ret.) ges i procent vid olika tillsatsmängder av de respektive katjoniska polymererna. Dosen är räknad som torr polymer på torr massa plus fyllmedel. Den katjoniska solen användes i en mängd av 1 kg/ton räknat på torr massa plus fyllmedel. Jämförelser gjordes med tillsats av enbart katjonisk polymer.The filler and fine fiber retention (FF ret.) Is given as a percentage at different addition amounts of the respective cationic polymers. The dose is calculated as dry polymer on dry mass plus filler. The cationic sol was used in an amount of 1 kg / ton based on dry mass plus filler. Comparisons were made with the addition of cationic polymer alone.

Tillsatt katj. Tillsatt mängd Sol FF ret. polymer kg/ton kg/ton % A 0,25 l 75 A 0,50 l 97 A 0,75 1 100 A 0,25 - 43 A " B 2 1 95 B 4 1 95 B 6 1 95 B 2 - 45 B 4 - 83 B 6 - 90 Exempel 3 I detta exempel undersöktes ett system av katjonisk silikasol med ett molförhållande aluminium till ytsilika av 1,30:1 och en specifik yta av 460 m2/g och en katjonisk polyakrylamid i ett bruk som tillverkar journalpapper.Added cat. Added amount of Sol FF ret. polymer kg / ton kg / ton% A 0.25 l 75 A 0.50 l 97 A 0.75 1 100 A 0.25 - 43 A "B 2 1 95 B 4 1 95 B 6 1 95 B 2 - 45 B 4 - 83 B 6 - 90 Example 3 This example investigated a system of cationic silica sol with a molar ratio of aluminum to surface silica of 1.30: 1 and a specific surface area of 460 m2 / g and a cationic polyacrylamide in a mill producing magazine paper .

Mälden bestod av 19% sulfatmassa, 37% slipmassa, 20% termomekanisk massa och 24% lera, dvs mälden innehöll höga mängder av icke-cellulosainnehållande substanser. pH var 4,45. Retention mättes med en "Britt Dynamic Jar" och "freeness“ mättes med en "Canadian_Freeness Tester". 462 10 15 20 25 30 35 721 10 Tillsats kg/ton Retention % Freeness ml Sol PAM - 0,25 26,4 110 - 0,50 44,6 140 - 1,0 57,6 190 2,0 0,25 41,7 150 2,0 0,50 65,0 200 2,0 1,0 85,6 305 Exemgel 4 I detta exempel undersöktes avvattningseffekten av ett system av den katjoniska aluminiummodifierade silika- solen som i Exempel 1 angivits med beteckningen a) och en polyakrylamid, Percol 292, och en jämförelse-gjordes med ett system av den anjonisk aluminiummodifierad silikasol, med en yta av 500 m2/g, och polyakrylamiden. Mälden bestod av slipmassa uppslagen till 130 ml CSF och pH justerades till 5 med HZSO4. I försöken med den katjoniska solen tillsattes denna till mälden före polyakrylamiden utom i ett fall då doseringsordningen vändes. I försöken med anjonisk sol sattes denna till mälden efter polymeren. De tillsatta mängder som ges i kg/ton är räknade som torra kemikalier på torr massa.The stock consisted of 19% sulphate pulp, 37% abrasive pulp, 20% thermomechanical pulp and 24% clay, ie the stock contained high amounts of non-cellulosic substances. The pH was 4.45. Retention was measured with a "Britt Dynamic Jar" and "freeness" was measured with a "Canadian_Freeness Tester" 462 10 15 20 25 30 35 721 10 Additive kg / ton Retention% Freeness ml Sol PAM - 0.25 26.4 110 - 0 .44 44.6 140 - 1.0 57.6 190 2.0 0.25 41.7 150 2.0 0.50 65.0 200 2.0 1.0 85.6 305 Example 4 In this example, the dewatering effect of a system of the cationic aluminum-modified silica sol indicated in Example 1 under the designation a) and a polyacrylamide, Percol 292, and a comparison was made with a system of the anionic aluminum-modified silica sol, having an area of 500 m 2 / g, and the polyacrylamide The stock consisted of abrasive mass dissolved in 130 ml of CSF and the pH was adjusted to 5 with H 2 SO 4 In the experiments with the cationic sol it was added to the stock before the polyacrylamide except in one case when the dosing order was reversed. The added amounts given in kg / ton are calculated as dry chemicals on dry pulp.

Katjonisk sol Anjonisk sol Polyakryl- CSF kg/ton kg/ton amid kg/ton ml - - - 130 - - 0,5 210 - - 1,0 230 - - 2,0 250 - - 3,0 245 1,0 _ 0,25 290 1,0 - 0,5 325 1,0 - _ 0,75 340 1,0 - 1,0 355 1,0 - 2,0 360 1,0 (omvänd dosering) 1,0 270 m 10 15 20 25 462 721 ll Katjonisk sol Anjonisk sol Polyakryl- CSF kg/ton kg/ton amid kg/ton ml , - 0,25 330 , - 0,5 375 , - 1,0 425 , - 2,0 405 - 1,0 0,5 190 - 1,0 0,75 230 - 1,0 1,0 255 - 1,0 2,0 280 - 3,0 0,5 190 - 3,0 1,0 240 - - 3,0 2,0 320 - 3,0 3,0 360 - 3,0 4,0 350 Som framgår av tabellen u; väsentligt lägre tillsats av poly ås maximal CSF nivå vid ylamid i systemet med katjonisk sol jämfört med systemet med anjonisk sol.Cationic sun Anionic sun Polyacrylic- CSF kg / ton kg / ton amide kg / ton ml - - - 130 - - 0.5 210 - - 1.0 230 - - 2.0 250 - - 3.0 245 1.0 _ 0.25 290 1.0 - 0.5 325 1.0 - _ 0.75 340 1.0 - 1.0 355 1.0 - 2.0 360 1.0 (reverse dosage) 1.0 270 m 10 15 20 25 462 721 ll Cationic sun Anionic sun Polyacrylic- CSF kg / ton kg / ton amide kg / ton ml, - 0,25 330, - 0,5 375, - 1,0 425, - 2,0 405 - 1 .0 0.5 190 - 1.0 0.75 230 - 1.0 1.0 255 - 1.0 2.0 280 - 3.0 0.5 190 - 3.0 1.0 240 - - 3, 0 2.0 320 - 3.0 3.0 360 - 3.0 4.0 350 As shown in table u; significantly lower addition of poly ridge maximum CSF level at ylamide in the cationic solar system compared to the anionic solar system.

Claims (9)

462 721 12 10 l5 20 25 30 35 Patentkrav462 721 12 10 l5 20 25 30 35 Patent claim 1. Sätt vid framställning av papper, genom formning och avvattning av en suspension av cellulosainnehållande fibrer för pappersframställning och eventuella fyllmedel på en vira, med förbättrad retention och avvattning, k ä n n e t e c k n a t därav, att formningen och avvatt- ningen äger rum i närvaro av en katjoniska silikabaserad sol och ett katjoniskt polymert retentionsmedel valt från grupperna katjoniskt guargummi och syntetiska katjoniska polymerer.1. In the production of paper, by forming and dewatering a suspension of cellulosic fibers for papermaking and any fillers on a wire, with improved retention and dewatering, characterized in that the forming and dewatering takes place in the presence of a cationic silica-based sol and a cationic polymeric retention aid selected from the groups of cationic guar gum and synthetic cationic polymers. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att de katjoniska silikasolpartiklarna är aluminium- modifierade silikapartiklar.2. A method according to claim 1, characterized in that the cationic silica sol particles are aluminum-modified silica particles. 3. Sätt enligt krav- 1 eller 2, k ä n n e t e c k- att de katjoniska silikapartiklarna har partikelstorlekar inom intervallet från 2 nm till 100 nm.3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the cationic silica particles have particle sizes in the range from 2 nm to 100 nm. 4. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det katjoniska 'polymera retentionsmedlet är en syntetisk katjonisk polymer.4. A method according to claim 1, characterized in that the cationic polymeric retention aid is a synthetic cationic polymer. 5. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att det katjoniska polymera retentionsmedlet är katjonisk polyakrylamid. I5. A method according to claim 4, characterized in that the cationic polymeric retention aid is cationic polyacrylamide. IN 6. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden katjonisk silikasol ligger inom inter- vallet från 0,005 till 2,0 viktprocent, räknat som torrt på torra fibrer och eventuella fyllmedel.6. A method according to claim 1, characterized in that the amount of cationic silica sol is in the range from 0.005 to 2.0% by weight, calculated as dry on dry fibers and any fillers. 7. Sätt enligt krav 1 eller 6, k ä n n e t e c k- n a t därav, att viktförhållandet katjoniskt retentionsme- del till katjoniska silika är minst 0,01:1.7. A method according to claim 1 or 6, characterized in that the weight ratio of cationic retention aid to cationic silica is at least 0.01: 1. 8. Sätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att viktförhållandet katjoniskt retentionsmedel till katjonisk silika är minst 0,2:1.8. A method according to claim 7, characterized in that the weight ratio of cationic retention aid to cationic silica is at least 0.2: 1. 9. Sätt enligt krav 1, 2 eller 6, k ä n n e t e c k- n a t därav, att den katjoniska silikasolen sättes till mälden före det katjoniska polymera retentionsmedlet. n a t därav, i;9. A method according to claim 1, 2 or 6, characterized in that the cationic silica sol is added to the stock before the cationic polymeric retention aid. n a t thereof, i;