SE521641C2 - Förfarande för framställning av papper, förfarande för framställning av en mikrogel av polyaluminosilikat och mikrogel av polyaluminosilikat i vatten - Google Patents
Förfarande för framställning av papper, förfarande för framställning av en mikrogel av polyaluminosilikat och mikrogel av polyaluminosilikat i vattenInfo
- Publication number
- SE521641C2 SE521641C2 SE9802705A SE9802705A SE521641C2 SE 521641 C2 SE521641 C2 SE 521641C2 SE 9802705 A SE9802705 A SE 9802705A SE 9802705 A SE9802705 A SE 9802705A SE 521641 C2 SE521641 C2 SE 521641C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- microgel
- weight
- particle size
- average particle
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/76—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by choice of auxiliary compounds which are added separately from at least one other compound, e.g. to improve the incorporation of the latter or to obtain an enhanced combined effect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/26—Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/66—Salts, e.g. alums
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
25 30 IN) timal funktion efter betydligt kortare tid än de som framställts enligt tidigare förfaranden. Vid pappersframställning undviker eller minimerar man de åldringsperioder som erfordras för pro- duktbildning där så är möjligt eftersom de kräver tillsats- eller överdimensionerad utrustning och det är känt att de ger upphov till problem såsom ojämn produktkvalitet. Varje avkortning av åldringsperioden innebär således en förbättring av förfarandet för papperstillverkning och av produktkvalitén.
En betydelsefull aspekt av det förfarande som beskrivs i WO 95/25068 är tillsat- sen av ett vattenlösligt aluminiumsalt till en syra, som användes för surgöming av en alkali- metallsilikatlösning. På detta sätt bildas hydratiserad aluminiumhydroxid samtidigt med kisel- syran och således införlivas aluminiumhydroxid direkt med polymeren, med åtföljande bild- ning av polyaluminatsilikat, under polymerisationen av kiselsyran) till polykiselsyra och bild- ningen av en flerpartikelforrnig mikrogel. Detta förfarande kan ge användbara polyalumi- natsilikater (PAS) för ett stort omfång av kompositioner med molförhållanden mellan alumi- niumoxid och kiseldioxid från ca 111500 till 1:10, men vanligen ca 121000 eller mindre, före- trädesvis 11750 till 1:25, och speciellt föredraget 11500 till 1:50. Till följd av det låga förhål- landet mellan aluminiumoxid och kiseldioxid skiljer sig den totala ytsurheten hos polyalumi- natsilikatema inte väsentligt från den hos icke-aluminiserad polysilikatmikrogeler. Samtidigt bibehålles anjonisk laddning i lägre pH-intervall än vad som tidigare observerats med icke- aluminiserad polykiselsyra.
Förfarandet enligt WO 95/25068 kan utföras såsom ett tvåstegsförfarande inne- fattande stegen (a) att surgöra en vattenhaltig lösning av ett alkalimetallsilikat innehållande 01-6 vikt-% SiOz till ett pH av 2-10,5 med hjälp av en vattenhaltig sur lösning innehållande ett aluminium salt; och (b) att späda produkten från steg (a) med vatten före gelning till en SiOg-halt av 5 2 vikt-%.
Efter surgömingssteget kan eventuellt, om så önskas, ett åldringssteg tillämpas för att ytterligare förbättra produktegenskaperna. En sådan åldringsperiod erfordras inte och står i viss mån i motsats till den fördel som förfarandet erbjuder, dvs avkortning av den tid som erfordras för att polyaluminatsilikatema skall uppnå maximal verkan. _ Vilket vattenlösligt silikatsalt som helst kan användas vid förfarandet, men al.- kalimetallsalter, såsom natriumsilikat, är föredragna. Exempelvis kan natriumsilikat, Na2O:3,2SiO2, räknat på vikten, användas. 10 15 20 25 5121 (f) 1 '2 _ J Vilken syra som helst med ett pKa mindre än ca 5 kan användas. Oorganiska syror föredrages framför organiska syror, och svavelsyra är den mest föredragna syran.
Vilket aluminiumsalt som helst som är lösligt i syran kan användas. Lämpliga val är aluminiumsulfat, -klorid, -nitrat och -acetat. Basiska salter såsom natriumaluminat och klorohydrol, Al(OH)2Cl kan även användas. Om man använder alkalimetallaluminater så kan de först omvandlas till aluminiummetallsalter genom att man bringar dem att reagera med syran.
Vid utövande av förfarandet enligt WO 95/25068 blandas en utspädd vattenhal- tig lösning av ett alkalimetallsilikat, innehållande ca 0,1-6 vikt-% SiOz, företrädesvis ca 1-5 vikt-% SiO2 och speciellt föredraget 2-4 vikt-%, hastigt med en utspädd vattenhaltig lösning av en syra innehållande ett löst aluminiumsalt så att man erhållerien lösning inom ett pH-in- tervall av ca 2-10,5. Ett mer föredraget pH-intervall är 7-10,5 och det mest föredragna inter- vallet är pH 8-10. Lämpliga syrahalter ligger i intervallet 1-50 vikt-%, men såväl lägre som högre halter kan användas förutsatt att lämplig omblandning tillämpas. Vanligtvis föredrages en halt av ca 20 vikt-% syra. Mängden löst aluminiunsalt i syralösningen kan variera från ca 0,1 vikt-% upp till saltets löslighetsgräns i syran.
Allt efter använd syrahalt, mängd löst aluminiumsalt i syran och pH-värdet för den erhållna delvis neutraliserade silikatlösningen, kan molförhållandet Al2O3/SiO2 för de polyaluminatsilikatmikrogeler som framställes med detta förfarande variera inom ett brett intervall från ca 12500 till 1:10. Surgöming till lägre pH-områden kräver användning av mer syra och kan leda till bildning av polyaluminatsilikater med högre aluminiumoxid/kiseldioxid- molförhâllanden. Löslighetsdata för ett Al2(SO4)3-H2SO4-H2O-system (Linke, ”Solubility of Inorganic Compounds”, 4:e upplagan 1958, Vol 1) ger ett underlag för beräkning av de högsta A12Og/SiOz-molförhållanden som kan erhållas för polyaluminatsilikater (då Na2O:3,2SiO2 användas såsom silikat) vid användning av svavelsyralösningar innehållande 10-50 vikt-% syra, vilka är mättade med aluminiumsulfat, för surgöming av en silikatlösning till pH 9. (Vid detta pH är ca 85% av Na2O:3,2SiO2:s alkalinitet neutraliserad.) H2SO4,vikt-% Al2(SO4)3,vikt-% AlzOg/SiOz-molförhållanden för polyaluminatsilikat 10 19,6 1/22 20 13,3 1/32 _ 30 8,1 l/61 40 4,3 1/138 50 2,5 1/283 10 l5 20 25 Det har visat sig att förfarandet för framställning av PAS-mikrogeler företrädes- vis kan genomföras med användning av en syralösning innehållande ca 20 vikt-% svavelsyra och 1-6 vikt-% löst alurniniumsulfat. Genom att använda sådana svralösningar inom det före- dragna pH-intervallet 8-10 (motsvarande ca 95-60 vikt-% neutralisation av Na2O:3,2SiO2), kan polyaluminatsilikater med Al2O3/SiO2-molförhållanden från ca 1:35 till 1:400 erhållas.
Med den föredragna halten respektive pH-intervallen erhålles klara polyaluminatsilikatlös- ningama, och de behåller, efter spädning till ca 0,5 vikt-% SiOz, sin aktivitet vid flocknings- förfaranden i ca 24 timmar.
Under det att förfarandet enligt WO 95/25068 ger PAS-mikrogeler som är spe- ciellt fördelaktiga vid pappersframställning, så har det nu överraskande visat sig att ännu bättre resultat kan erhållas med icke-aluminiserade eller polyaluininatsilikatmikrogeler som har en medelpartikel(mikrogel)storlek eller -mått av 20-250 nm. Således avser föreliggande uppfinning en process för pappersframställning som innefattar stegen (a) att tillsätta en vattenlöslig flerpartikelformig polysilikatmikrogel med en medelpartikelstorlek av 20-250 nm och en ytarea större än 1000 mz/g samt en vattenlöslig katjonisk polymer till en vattenhaltig pappersmäld som in- nehåller massa och eventuellt oorganiskt fyllmedel; och (b) att forma och torka produkten från steg (a) De mikrogeler som användes vid uppñnningen är företrädesvis sådana som har en medelpartikelstorlek av 40-250 nm, varvid 40-150 nm är mer föredraget och 50-100 nm mest föredraget. De kan vara icke-aluminiserade polysilikatmikrogeler eller PAS-mikrogeler, exempelvis framställda enligt det tvåstegsförfarande som beskrivs i WO 95/25068, varvid produkten efter surgömingssteget åldras under en tid som är beroende av de valda processbe- tingelsema (dvs pH, kiseldioxidhalt, aluminiumoxidhalt, temperatur). Åldringstider i inter- vallet 4-40 minuter, t ex 5-30 minuter, kan normalt tillämpas för att ge den önskade partikel- storleken. Exempelvis kan en åldringstid av storleksordningen 15 minuter ge en mikrogel med en medelpartikelstorlek av ca 100 nm.
Mikrogelemas ytarea är åtminstone 1000 m2/ g, företrädesvis 1360-2720 mZ/g.
Mikrogelerna är företrädesvis polyaluminatsilikatmikrogeler, speciellt sådana som har ett molfijrhållande mellan alurniniurnoxid och kiseldioxid av l:l0-l:l500. Polyalu- minatsilikatmikrogelemas aktivitet förbättras ytterligare och denna aktivitet kan upprätthållas under längre tidsperioder genom att man justerar mikrogelens pH till ca pH 1-4 före, efier eller samtidigt med utspädningssteget. En annan fördel med att justerar mikrogelens pH till ca 10 l5 pH l-4 är att mikrogelen kan lagras med högre kiseldioxidhalter. Allt efter kiseldioxidhalten under tillsatsen av den vattenhaltiga sura lösningen av ett aluminiumsalt kan det således vara möjligt att fullständigt eliminera utspädningssteget. Justeringen av pH-värdet till ca 1-4 gör det möjligt att lagra polyaluminatsilikatmikrogeler vid upp till 4-5 vikt-%. Vilken syra som helst som kan sänka mikrogelens pH till ca pH 1-4 kan användas. Oorganiska mineralsyror föredrages framför organiska syror; svavelsyra är den mest föredragna.
Enligt en töredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar såle- des ett forfarande för framställning av papper stegen (a) att till en vattenhaltig pappersmäld som innehåller massa och eventuellt oorga- niskt fyllmedel tillsätta upp till l vikt-%, företrädesvis 0,01-1 vikt-%, räknat på mäldens torrvikt, av en vattenlöslig flerpartikelformig polyaluminatsilikatmikro- gel med ett moliörhållande mellan aluminiumoxid och kiseldioxid av 1:10- l:1500, vilken framställts medelst ett förfarande innefattande stegen (i) att surgöra en vattenhaltig lösning av ett alkalimetallsalt, vilken innehåller 0,l-6 vikt-% SiOz till ett pH av 2-10,5, genom att tillsätta en vattenhaltig sur lösning som innehåller tillräckligt mycket aluminiumsalt för att åstad- komma nämnda molförhållande; och (ii) att justera pH-värdet för produkten från steg (i) till 1-4 innan, efter eller samtidigt med ett spädningssteg, men innan gelning, så att en SiOg-halt av 5 5 vikt-% erhålles; samt åtminstone ca 0,001 vikt-%, räknat på mäldens torrvikt, av en vattenlöslig katjonisk polymer, varvid mikrogelen med en medelpartikelstorlek av 20-250 nm och en ytarea större än 1000 mz/g; och (b) att fomia och torka produkten från steg (a).
Justeringen av pH-värdet i steget (a)(ii) ovan är företrädesvis en pH-sänkning, och surgömingen i steget (a)(i) ger företrädesvis ett pH av 7-10,5, varvid 8-10 är mer föredra- get och 8-8,5 är mest föredraget. Lösningen av alkalimetallsilikat innehåller företrädesvis 2-3 vikt-% SiOz.
De polysilikater som användes vid föreliggande uppfinning kan användas vid många olika sorters flockningstörfaranden och fungerar som retentions- och avvattningsmedel vid papperstillverkning (användes i en mängd av upp till l vikt-%, företrädesvis 0,01-l vikt- % räknat på pappersmäldens torrvikt). De kan användas tillsammans med katjoniska polyme- rer såsom katjonisk stärkelse, katjonisk polyakrylamid och katjonisk guar. Således avser före- liggande uppfinning även ett förfarande för framställning av papper vilket innefattar stegen 10 15 20 521 6 Äl- 'l 6 (a) att till en vattenhaltig pappersmäld som innehåller massa och eventuellt oorga- niskt fyllmedel tillsätta en vattenlöslig flerpartikelforrnig polyaluminatsilikatmik- rogel, som väsentligen består av i (i) mikrogeler med molfcirhållanden mellan aluminiumoxid och kiseldioxid av 125-111500 varvid partiklarna i mikrogelen har en diameter av 1-2 nm och aluminiumjoner finns närvarande såväl inom som mellan partiklama; och (ii) vatten så att mikrogelema finns närvarande i en halt av 5 5 vikt-%, räknat på SiOz-halten, och vid ett pH av 1-4; samt åtminstone ca 0,001 vikt-%, räknat på mäldens torrvikt, av en vattenlöslig katjonisk polymer, varvid mikrogelen med en medelpartikelstorlek av 20-250 nm; och (b) att forma och torka produkten från steg (a).
Anjoniska polymerer såsom anjonisk polyakxylamid, anjoniska stärkelser, anjo- nisk guar, anjonisk polyvinylacetat och karboximetylcellulosa och dess derivat kan även an- vändas i anslutning till polysilikatmikrogelema och de katjoniska polyrnerema med gynn- samma resultat. Allt efter betingelsema för pappersframställningen kan även andra kemikalier användas i anslutning till polysilikatmikrogelema och katjoniska polymer med hög molekyl- vikt. I system som innehåller stora mängder anjoniskt avfall kan man t. ex. tillsätta katjoniska polymerer med låg molekylvikt och hög laddningstäthet, såsom polyetylenimin, polydiallyl- dimetylammoniumklorid och amin-epiklorohydrinkondensationsprodukter för att effektivare åstadkomma laddningsbalans inom systemet och uppnå bättre resultat. Ytterligare kvantiteter aluminiumsalter, utöver de som innefattas i den sura lösningen, såsom alun och natriumalu- minat, kan även tillsättas för att erhålla bättre resultat i vissa sammanhang. Dessa kan tillsättas till papperstillverkningsmälden antingen genom förblandning med polysilikatmikrogeler en- ligt föreliggande uppfinning eller genom separat tillsats.
De följande exemplen syftar till att belysa, men ej begränsa, uppfinningen.
EXEMPEL 1 En lösning av polyaluminatsilikat (PAS) tillreddes genom att man blandade 21 g natriumsilikat (förhållande: 3,22) innehållande 28,5% SiOz med 260 gram avjonat vatten. 9,84 rnl 5 N HgSO4-lösning innehållande 0,052 g AN 9043171130 tillsattes till den erhållna _ . ¿_\vv . a- - 2,1 vikt-%-iga SiOz-lösningen, vilket gav ett pH av 8,6. Prover av lika volym av den erhållna 2 vikt-%-iga PAS-lösningen (räknat på SiOg) späddes och stabiliserades vid 0,125 vikt-% 10 15 20 25 30 5121 ö 4 l PAS (räknat på SiOz) och pH 2,5 genom spädningen med 0,0085 N HzSOii-lösning vid varie- rande tidpunkter.
Medelmikrogelstorlekar för proven av 0,125 vikt-% FAS (räknat på SiOg) be- stämdes med hjälp av en ljuspridningsgoniometer, modell BI-200SM, från företaget Brookha- ven Instrument. Mätningarna genomfördes vid rumstemperatur med hjälp av en argonjonlaser med en våglängd av 488 nm, vilken arbetade med en effekt av 200 mW. Mätningar av ljuspridningsintensitet genomfördes för olika vinklar och data analyserades med hjälp av ett Zimm-diagram. Medelmikrogelpartikelstorlekar erhölls från partikelstorleksfördelningen.
De 0,125 vikt-%-iga PAS-lösningarnas prestanda som retentions- och avvatt- ningsmedel för papperstillverkning bestämdes genom CSF-talsförsök (CSF = Canadian Stan- dard Freeness) med en mäld av blekt kraftmassa, vilken hade en törrhalt av 0,3 vikt-% och ett pH av 8, innehållande 35% lövved, 35% barived och 30% slammad kalciumkarbonat. Pro- duktprestandan testades genom att man till papperinälden tillsatte 8,9 kg/ton (= 20 lb/t) (räk- nat på torr mäld) katjonisk potatisstärkelse av typen BMB-40 15 sekunder före tillsats av 0,9 kg/ton (= 2 lb/t) av PAS-lösningarna (räknat på S102). Omblandning genomfördes i en sk ”Britt J ar” vid 750 varv per minut, och den flockade mälden överfördes därefter till en apparat för bestämning av CSF-tal och avvattningsmätningar genomfördes. Resulterande freeness-tal (i ml) och medelpartikelstorlekar för kiseldioxid (mikrogel) (i nanometer) är avsatta mot av- vattningstid i nedanstående Tabell 1.
Retentionen bestämdes också med hjälp av en Britt Jar vid 750 varv per minut genom att man till papperrnälden tillsatte 8,9 kg/ton (= 20 lb/t) BMB-40 (se ovan) 15 sekun- der före tillsats av 0,9 kg/ton (= 2 lb/t) av PAS-lösningama (räknat på SiOz). Efter ytterligare 15 sekunders omrörning påbörjades avvattningen. Fem sekunder senare började man samla upp bakvatten, och detta fortsatte tills man hade samlat upp 100 ml bakvatten. Detta filtrera- des genom ett glasfiberfilter, och den fasta återstoden torkades och brändes därefter. Den er- hållna askan vägdes, och askretentionen beräknades. Resultaten framgår också av Tabell 1.
Resultaten visas även grafiskt i Figur 1, som visar freeness-tal avsatt mot mikrogelstorlek; och i Figur 2, som är ett diagram över askretention gentemot mikrogelstorlek.
PAS-lösningarnas prestanda testades även (med hjälp av ovan nämnda procedur för CSF-talsförsök) för olika pappersframställningsforinuleringar, nämligen MB-40 tillsattes till : m. ..- i.,./ /_ 11./ \ 1,.. :,....,. . __- - z-.. --...^ M n.. . -__ - (i) vafviíi 4,5 ng/ÉOH (- lÛ iu/É) ixaïjuiii n puïaïiaaïâilxclac av ïypcii pappersmälden 15 sekunder före tillsats av 0,11 kg/ton (= 0,25 lb/t) katjonisk Percol 182, följt 15 sekunder senare av tillsats av 0,45 kg/ton (= 1 lb/t) av PAS-lösningama; 10 1:. u l\.') 1 6311 'i Q U _ (ii) varvid 6,7 kg/ton (= 15 lb/t) katjonisk potatisstärkelse av typen BMB-40 tillsattes till pappersmälden 15 sekunder före tillsats av 0,11 kg/ton (= 0,25 lb/t) alun (räknat på Al2O3), följt 15 sekunder senare av tillsats av 0,45 kg/ton (= 1 lb/t) av PAS-lösningama; (iii) varvid 8,9 kg/ton (= 20 lb/t) katjonisk potatisstärkelse av typen BMB-40 tillsattes till pappersmälden 15 sekunder före tillsats av 0,11 kg/ton (= 0,25 lb/t) anjonisk Percol 182, följt 15 sekunder senare av tillsats av 0,45 kg/ton (= 1 lb/t) av PAS-lösningarna.
Resultaten från dessa tre försök visas grafiskt i Figurerna 3-5, som visar free- ness-tal avsatt mot mikrogelstorlek för respektive försök (i) till (iii).
TABELL 1 Avvattningstid Freeness-tal Medelpartikelstorlek Askretention (minuter) (ml) (nm) i % 0,5 580 8,1 21 1 615 l 1,9 23 2 640 18,1 3l 5 660 41,0 31 15 660 107,7 35 30 640 250 28 35 610 357 26 37 610 530 23 39 595 838 23 EXEMPEL 2 En PAS-lösning tillreddes genom att man blandade 21 g natriumsilikat (förhål- lande: 3,22) innehållande 28,5% SiOz med 260 gram avjonat vatten. 8,75 ml 5 N HzSOa-lös- ning innehållande 0,80 g Al;¿(SO4)3“l7H2O tillsattes till den erhållna 2,1 vikt-%-iga SiOz-lös- ningen, vilket gav ett pH av 8,5. Prover med lika volym av den erhållna 2 vikt-%-iga PAS- lösningen (räknat på SiOz) späddes och stabiliserades vid 0,125 vikt-% PAS (räknat på SiOg) och pH 2,0 genom spådningen med 0,0085 N H2SO4-lösning vid varierande tidpunkter.
Medelmikrogelstorlekar för proven av 0,125 vikt-% PAS (räknat på SiOz) be- stämdes på ovan beskrivna sätt, och freeness-test genomfördes såsom i Exempel l. Resultaten framgår av Tabell 2. 5 21 51 9, TABELL 2 Avvattningstid Freeness-tal I Medelpartikelstorlek (minuter) (m1) (nm) 0,5 580 4,4 5 650 43,5 17 620 296 EXEMPEL 3 En lösning av icke-aluminiserad polysilikat (PS) tillreddes genom att man blan- dade 21 g natriumsilikat (förhållande: 3,22) innehållande 28,5% SiOz med 260 gram avjonat 5 vatten. 10 ml 5 N H2SO4-lösning tillsattes till den erhållna 2,1 vikt-%-iga SiOg-lösningen.
Prover med lika volym av den erhållna 2 vikt-%-iga PS-lösningen (räknat på SiOz) späddes och stabiliserades vid 0,125 vikt-% PS (räknat på SiOz) vid pH 2,5 genom spädningen med 0,0085 N H2SO4-lösning vid varierande tidpunkter.
Medelmikrogelstorlekar bestämdes och freeness-test genomfördes såsom i Ex- 10 empel 1. Resultaten framgår av Tabell 3.
TABELL 2 Avvattningstid Freeness-tal Medelpartikelstorlek l (minuter) (Iinl) (nm) 0,5 550 3,7 15 640 40,5 30 630 60,5 420 590 201 Som framgår av dessa data ger mikrogelstorlekar i intervallet enligt föreliggande uppfinning den bästa prestandan vid papperstillverkning (såsom uppmätts med såväl freeness som askretention). 15
Claims (20)
1. l. 521 611-'1 10 Patentkrav Förfarande fór framställning av papper, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar stegen att (a) (b)
2. till en vattenhaltig pappersmäld som innehåller massa och eventuellt oorganiskt fyllmedel sättes upp till 1 viktprocent, räknat på mäldens vikt, av en vattenlöslig. tlerpartikelformig mikrogel av polyaluminosilikat med ett molförhållande mellan aluminiumoxid och kiseldioxid mellan 1:10 och 12500, och som framställts medelst ett förfarande som innefattar de stegen att (i) en vattenhaltig lösning av ett alkalimetallsilikat, vilken innehåller 0,1-6 viktprocent SiOg, surgöres till ett pH av 2-10,5 genom tillsats av en vattenhaltig sur lösning som innehåller en tillräcklig mängd av aluminiumsalt för att åstadkomma nämnda molfórhållande; och (ii) pH-värdet hos produkten från steg (i) justeras till 1-4 före. efter eller samtidigt med ett spädningssteg, men före gelning, så att en halt av SiOg av 5 5 viktprocent erhålles; samt åtminstone ca 0,001 viktprocent, räknat på mäldens torrvikt, av en vattenlöslig katjonisk polymer, varvid mikrogelen har en medelpartikelstorlek av 20-250 nm och en ytarea större än 1000 mZ/g; och produkten från steg (a) formas och torkas. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at därav, att produkten från steg (a) åldras under 4-40 minuter.
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at därav, att produkten från steg (a) åldras under 5-30 minuter. 10 15 20 25 30
4. Förfarande enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e o k. n at därav, att en *ytterligare mängd aluminiumforening sättes till pappersmälden.
5. F örfarande enligt något av krav l-4, k ä n n e t e c k n at därav, att en anjonisk polymer sättes till pappersmälden.
6. Förfarande enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k n at därav, att surgörningen i steg (i) ger ett pH av 7 till 10,5.
7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k n at därav, att surgömingen i steg (i) ger ett pH av 8 till 10.
8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at därav, att surgömingen i steg (i) ger ett pH av 8 till 8,5.
9. F örfarande enligt något av krav l-8, k ä n n e t e c k n at därav, att lösningen av alkalimetallsilikat innehåller 2-3 viktprocent S102.
10. Förfarande enligt något av krav l-9, k ä n n e t e c k n at därav, att mikrogelen har en medelpartikelstorlek inom området 40 till 250 nm.
11. l 1. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n at därav, att mikrogelen har en medel~ partikelstorlek inom området 40 till 150 nm.
12. Förfarande enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t därav, att mikrogelen har en medel- partikelstorlek inom området 50 till 150 nm.
13. Förfarande enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t därav, att mikrogelen har en medelpartíkelstorlek inom området 50 till 100 nm.
14. Förfarande enligt något av krav 1-13, k ä n n e t e c k n at därav, att mikrogelen har en ytarea av 1360 till 2720 m2 per gram. 10 15 20 25
15. F örfarande för framställning av en Vattenlöslig, flerpartikelforrnig mikrogel av polyaluminosilikat, vilken har ett molförhållande mellan aluminiumoxid och kiseldioxid mellan 1:10 och lr500. en medelpartikelstorlek hos mikrogelen av 20-250 nm, och en ytarea större än 1000 mZ/g, k ä n n e t e c k n at därav, att det innefattar de stegen att (i) en vattenlösning av ett alkalimetallsilikat. vari lösningen innehåller O,1-6 viktprocent SiOz, surgöres till ett pH av 2-l0,5 genom tillsats av sur vattenlösning som innehåller en tillräcklig mängd av aluminiumsalt for att åstadkomma nämnda moltörhållanden; och (ii) pH hos produkten från steg (i) inställes till l-4 fore, efter eller samtidigt med ett spädningssteg, men före gelníng, till att ge en halt av SiO2 S5 viktprocent.
16. F örfarande enligt krav 15, k ä n n e t e c k n at därav, att surgörningen i steg (i) ger ett pH av 7 till 10.5.
17. Förfarande enligt krav 16, k ä n n e t e c k n at därav, att surgömingen i steg (i) ger ett pH av 8 till 10.
18. F örfarande enligt något av krav l5-l7, k ä n n e t e c k n at därav, att mikrogelen har en medelpartikelstorlek inom området 40 till 250 nm.
19. F örfarande enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a t därav, att mikrogelen har en medelpartikelstorlek inom området 50 till 150 nm.
20. Vattenlöslig, flerpartikelformig mikrogel av polyaluminosilikat i vatten, k ä n n n e- t e c k n a d därav, att den väsentligen består av en mikrogel, framställd enligt något av krav 15-19.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/779,099 US5707494A (en) | 1994-03-14 | 1997-01-06 | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
PCT/GB1997/003552 WO1998030753A1 (en) | 1997-01-06 | 1997-12-24 | Paper making process |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9802705L SE9802705L (sv) | 1998-08-11 |
SE9802705D0 SE9802705D0 (sv) | 1998-08-11 |
SE521641C2 true SE521641C2 (sv) | 2003-11-18 |
Family
ID=25115323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9802705A SE521641C2 (sv) | 1997-01-06 | 1998-08-11 | Förfarande för framställning av papper, förfarande för framställning av en mikrogel av polyaluminosilikat och mikrogel av polyaluminosilikat i vatten |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5707494A (sv) |
JP (1) | JP3818455B2 (sv) |
KR (1) | KR100537963B1 (sv) |
CN (1) | CN1105805C (sv) |
AT (1) | AT412289B (sv) |
AU (1) | AU727134B2 (sv) |
BR (1) | BR9708006A (sv) |
CA (1) | CA2247846C (sv) |
CH (1) | CH693215A5 (sv) |
CZ (1) | CZ297174B6 (sv) |
DE (2) | DE19781630T1 (sv) |
DK (1) | DK175142B1 (sv) |
ES (1) | ES2160026B1 (sv) |
FI (1) | FI115238B (sv) |
GB (1) | GB2325676B (sv) |
HU (1) | HU225248B1 (sv) |
ID (1) | ID20304A (sv) |
LU (1) | LU90267B1 (sv) |
MX (1) | MX207393B (sv) |
MY (1) | MY116176A (sv) |
NO (1) | NO320156B1 (sv) |
NZ (1) | NZ331240A (sv) |
PH (1) | PH11997058974B1 (sv) |
PL (1) | PL193601B1 (sv) |
RU (1) | RU2180026C2 (sv) |
SE (1) | SE521641C2 (sv) |
SK (1) | SK285597B6 (sv) |
WO (1) | WO1998030753A1 (sv) |
ZA (1) | ZA9711592B (sv) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2189351C2 (ru) * | 1997-06-09 | 2002-09-20 | Акцо Нобель Н.В. | Полисиликатные микрогели и материалы на основе диоксида кремния |
TW527457B (en) | 1999-11-08 | 2003-04-11 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Manufacture of paper and paperboard |
TW483970B (en) | 1999-11-08 | 2002-04-21 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | A process for making paper and paperboard |
TW550325B (en) | 1999-11-08 | 2003-09-01 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Manufacture of paper and paperboard |
TW524910B (en) | 1999-11-08 | 2003-03-21 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Manufacture of paper and paperboard |
US6379501B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-04-30 | Hercules Incorporated | Cellulose products and processes for preparing the same |
US6358365B1 (en) | 1999-12-14 | 2002-03-19 | Hercules Incorporated | Metal silicates, cellulose products, and processes thereof |
US7732495B2 (en) * | 2004-04-07 | 2010-06-08 | Akzo Nobel N.V. | Silica-based sols and their production and use |
US7629392B2 (en) * | 2004-04-07 | 2009-12-08 | Akzo Nobel N.V. | Silica-based sols and their production and use |
KR20090064594A (ko) * | 2006-09-27 | 2009-06-19 | 시바 홀딩 인크 | 규산질 조성물 및 제지시 이의 용도 |
AR066831A1 (es) | 2007-06-07 | 2009-09-16 | Akzo Nobel Nv | Soles a base de silice |
CL2008002019A1 (es) | 2007-07-16 | 2009-01-16 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Composicion de carga que comprende una carga, un compuesto inorganico cationico, un compuesto organico cationico y un polisacarido anionico; metodo para preparar dicha composicion; uso como aditivo para una suspension celulosica acuosa; procedimiento para producir papel; y papel. |
AR072689A1 (es) | 2008-07-14 | 2010-09-15 | Akzo Nobel Nv | Soles basados en silice metodo para producirlos uso y metodo para producir papel que los utiliza |
SE537737C2 (sv) * | 2013-03-01 | 2015-10-06 | Stora Enso Oyj | In-Line-framställning av kiseldioxid för retentionsändamål ien pappers- eller kartongtillverkningsprocess |
CN105452167B (zh) | 2013-08-23 | 2017-09-22 | 阿克佐诺贝尔化学国际公司 | 二氧化硅溶胶 |
CN108716160A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-30 | 句容市茂源织造厂 | 一种增强浆料添加层的制备方法及其在瓦楞纸板中的应用 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE68914638T2 (de) * | 1988-01-13 | 1994-07-21 | Eka Nobel Inc | Polyaluminosilikat-mikrogel, verfahren und zusammensetzung. |
US4927498A (en) * | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
US5176891A (en) * | 1988-01-13 | 1993-01-05 | Eka Chemicals, Inc. | Polyaluminosilicate process |
SE461156B (sv) * | 1988-05-25 | 1990-01-15 | Eka Nobel Ab | Saett foer framstaellning av papper varvid formning och avvattning aeger rum i naervaro av en aluminiumfoerening, ett katjoniskt retentionsmedel och en polymer kiselsyra |
US4954220A (en) * | 1988-09-16 | 1990-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
SE500387C2 (sv) * | 1989-11-09 | 1994-06-13 | Eka Nobel Ab | Silikasoler, förfarande för framställning av silikasoler samt användning av solerna i pappersframställning |
CA2044644A1 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-15 | Gerard Le Fevre | Method for the production of finely divided particulate siliceous material |
FI920246A0 (fi) * | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Kemira Oy | Foerfarande foer tillverkning av papper. |
US5279807A (en) * | 1992-05-26 | 1994-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing low-concentration polysilicate microgels |
US5543014A (en) * | 1994-03-14 | 1996-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
US5482693A (en) * | 1994-03-14 | 1996-01-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
-
1997
- 1997-01-06 US US08/779,099 patent/US5707494A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-23 ZA ZA9711592A patent/ZA9711592B/xx unknown
- 1997-12-24 CZ CZ0322198A patent/CZ297174B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 DE DE19781630T patent/DE19781630T1/de not_active Withdrawn
- 1997-12-24 DE DE19781630A patent/DE19781630B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-24 HU HU9902021A patent/HU225248B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 CN CN97192810A patent/CN1105805C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 AT AT0902897A patent/AT412289B/de not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 WO PCT/GB1997/003552 patent/WO1998030753A1/en active IP Right Grant
- 1997-12-24 ES ES009850013A patent/ES2160026B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 CA CA002247846A patent/CA2247846C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 GB GB9818211A patent/GB2325676B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 SK SK1372-98A patent/SK285597B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 NZ NZ331240A patent/NZ331240A/en not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 AU AU53335/98A patent/AU727134B2/en not_active Ceased
- 1997-12-24 BR BR9708006-3A patent/BR9708006A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 CH CH01809/98A patent/CH693215A5/de not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 PL PL97328510A patent/PL193601B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 PH PH58974A patent/PH11997058974B1/en unknown
- 1997-12-24 RU RU98118229/12A patent/RU2180026C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-12-24 JP JP53061698A patent/JP3818455B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-24 ID IDW980086A patent/ID20304A/id unknown
- 1997-12-24 KR KR1019980707007A patent/KR100537963B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-01-05 MY MYPI98000043A patent/MY116176A/en unknown
- 1998-07-30 NO NO19983513A patent/NO320156B1/no not_active IP Right Cessation
- 1998-08-05 LU LU90267A patent/LU90267B1/fr active
- 1998-08-11 SE SE9802705A patent/SE521641C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1998-08-17 MX MX9806653A patent/MX207393B/es unknown
- 1998-09-03 DK DK199801111A patent/DK175142B1/da not_active IP Right Cessation
- 1998-09-04 FI FI981900A patent/FI115238B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE521641C2 (sv) | Förfarande för framställning av papper, förfarande för framställning av en mikrogel av polyaluminosilikat och mikrogel av polyaluminosilikat i vatten | |
US5482693A (en) | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates | |
AU667966B2 (en) | Silica sols, a process for the preparation of silica sols and use of the sols | |
US5543014A (en) | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates | |
JP3785322B2 (ja) | シリカをベースとするゾル | |
RU2201395C2 (ru) | Полисиликатные микрогели | |
AU2005231671B2 (en) | Silica-based sols and their production and use | |
NO308246B1 (no) | Silikasol, fremgangsmÕte for fremstilling derav, samt fremgangsmÕte ved fremstilling av papir. | |
US5626721A (en) | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates | |
MXPA98006653A (en) | Paper making process | |
JPH04505351A (ja) | 紙の製造方法 | |
NO329169B1 (no) | Fremgangsmate for fremstilling av vandige polysilikatmikrogeler | |
CA2920342C (en) | Silica sol | |
NO337087B1 (no) | Vandig silikaholdig sammensetning og fremgangsmåte for produksjon av papir | |
JP2804629B2 (ja) | 製紙における保持/水切り助剤としてのポリシリケートミクロゲル | |
PT2522626T (pt) | Métodos de produzir hidrossol baseado em sílica, hidrossol baseado em sílica e sua utilização | |
MXPA06010573A (en) | Silica-based sols and their production and use | |
MXPA01010726A (en) | Silica-based sols |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |