композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени удержания и/или обезвоживания в ней

Классы МПК:D21H23/76 отличающиеся выбором вспомогательных веществ, которые добавляются раздельно, например, для улучшения их внедрения или получения усиленного комбинированного эффекта
D21H21/10 удерживающие агенты или улучшающие осушение
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):КЕМИРА КЭМИКАЛС КЭНЕДА ИНК. (CA)
Приоритеты:
подача заявки:
2003-09-16
публикация патента:

Изобретение относится к изготовлению бумаги. Композиция для изготовления бумаги содержит флоккулирующее катионное полимерное средство для удерживания, фенольную смолу и полиэтиленоксид. Катионное полимерное средство представляет собой жидкую водную не содержащую растворителя дисперсию катионного полимера, не содержащую масляной фазы и имеющую вязкость при концентрации 1% от 2000 до 20000 мПа·с. Катионное полимерное средство для удерживания можно добавлять в композицию вместе с фенольной смолой или отдельно от нее в другой точке. Оно может быть также использовано для предварительной обработки наполнителя, который добавляют в композицию. Обеспечивается увеличение степени удерживания и обезвоживания композиции для изготовления бумаги при сохранении хорошего качества листов бумаги при пониженной стоимости. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 табл., 4 ил. композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361

композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361 композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361 композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361 композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361

Формула изобретения

1. Композиция для изготовления бумаги, содержащая комбинацию флоккулирующего не содержащего растворителя катионного полимерного средства для удерживания с фенольной смолой и полиэтиленоксидом в качестве системы для удерживания мелких частиц, волокон и других химических агентов для изготовления бумаги в бумажном листе, характеризующаяся тем, что флоккулирующее не содержащее растворителя катионное полимерное средство для удерживания представляет собой жидкую водную, не содержащую растворителя дисперсию катионного полимера, не/содержащую масляной фазы и имеющую вязкость при концентрации 1%, от 2000 до 20 000 мПа·с.

2. Композиция для изготовления бумаги по п.1, отличающаяся тем, что дисперсия катионного полимера характеризуется плотностью зарядов от 20 до 75 мол.% и содержанием твердых частиц от 2 до 70 вес.%.

3. Композиция для изготовления бумаги по п.1, отличающаяся тем, что количество не содержащего растворителя катионного средства для удерживания составляет 0,05-10 кг/т в расчете на вес сухих волокон, количество фенольной смолы составляет 0,05-10 кг/т сухих волокон и количество полиэтиленоксида равно 5-500 г/т в расчете на вес сухих волокон.

4. Композиция для изготовления бумаги по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что соотношение не содержащего растворителя катионного средства для удерживания к фенольной смоле составляет от 200:1 до 1:200, соотношение фенольной смолы к полиэтиленоксиду составляет от 100:1 до 1:100 и соотношение не содержащего растворителя катионного полимерного средства для удерживания к полиэтиленоксиду составляет от 1:2000 до 2000:1.

5. Способ повышения степени удерживания и/или обезвоживания в композиции для изготовления бумаги путем добавления к композиции эффективного количества жидкого водного не содержащего растворителя катионного полимерного флоккулирующего средства для удерживания с вязкостью в воде при концентрации 1% от 2000 до 20000 мПа·с в комбинации с фенольной смолой и полиэтиленоксидом.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что не содержащее растворителя катионное полимерное средство для удерживания добавляют к композиции вместе с фенольной смолой в одной и той же точке.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что не содержащее растворителя катионное полимерное средство для удерживания добавляют к композиции отдельно от фенольной смолы в другой точке.

8. Способ по пп.5, 6 или 7, отличающийся тем, что не содержащее растворителя катионное полимерное средство для удерживания и фенольную смолу добавляют к композиции до или после введения полиэтиленоксида.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что не содержащее растворителя катионное полимерное средство для удерживания добавляют последним, после фенольной смолы и полиэтиленоксида и после последней точки сдвига.

10. Способ по п.5, отличающийся тем, что включает добавление наполнителя к композиции и предварительную обработку наполнителя не содержащим растворителя катионным полимерным средством для удерживания.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что предварительно обработанный наполнитель дозируют в композицию до последней точки сдвига и перед добавлением полиэтиленоксида.

Описание изобретения к патенту

Область, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к изготовлению бумаги. Более конкретно, оно относится к композиции для изготовления бумаги, которая содержит вспомогательное средство для удерживания на основе не содержащего растворитель катионного полимера в сочетании с фенольной смолой и полиэтиленоксидом (ПЭО) для повышения удерживания и/или обезвоживания композиции.

Предпосылки создания изобретения

В процессе производства бумаги водную суспензию целлюлозных волокон, возможно, содержащую наполнитель и катионный крахмал, а также другие химические агенты для изготовления бумаги, наносят на проволоку или ткань, при этом вода удаляется с образованием волокнистого холста или листа. Такая водная суспензия или пульпа называется "композицией для изготовления бумаги". Для эффективного получения и увеличения скорости процесса, а также снижения стоимости изготовления бумаги высокого качества очень важны удаление воды или обезвоживание композиции, а также удерживание мелких частиц, наполнителей и других химических агентов в бумажном листе.

Хорошо известно использование комбинации фенольной смолы и полиэтиленоксида в качестве флоккулента для увеличения удерживания и обезвоживания в процессе изготовления бумаги и бумажного картона, особенно газетной бумаги, когда механическая пульпа, содержащая растворенные органические загрязняющие вещества, оказывает вредное влияние. В таких системах фенольную смолу обычно добавляют в композицию первой до места сдвига при помощи лопастного насоса, а ПЭО добавляют вторым, обычно вблизи напорного ящика бумагоделательной машины для того, чтобы свести к минимуму сдвиг. Как известно, сдвиг осуществляется на одной или нескольких стадиях очистки, смешения и закачивания в бумагоделательном процессе, этот сдвиг приводит к разрушению обрезков волокон, образованных высокомолеулярным полимером, на микроволокна, которые в дальнейшем агломерируют, например, в присутствии катионного крахмала.

Предполагают, что механизм удерживания двухкомпонентной системой фенольная смола - ПЭО заключается, во-первых, в адсорбции фенольной смолы волокнами и мелкими частицами с последующим присоединением ПЭО к фенольным гидроксилам смолы и также в ускорении обезвоживания. Примеры таких двухкомпонентных систем удерживания описаны, например, в патентах США №№4070236 и 5472570.

Двухкомпонентная система фенольная смола/ПЭО имеет преимущество, заключающееся в том, что она является независимой от большинства растворенных и коллоидных загрязнений в водном контуре, так как она действует по механизму связывания атомов водорода. В противоположность этому, катионные полиакриламиды, которые общеизвестны как вспомогательные средства для удерживания, подвергаются вредному воздействию растворенных и коллоидных загрязняющих частиц, находящихся в механической пульпе.

Кроме того, двухкомпонентная система фенольная смола/ПЭО имеет несколько других преимуществ по сравнению с катионными полиамидами, включая благоприятное воздействие на образование конечного листа и контроль за смолой, что связано со способностью системы фиксировать органические загрязняющие вещества в бумажном листе, препятствуя их осаждению на частях оборудования на фабриках, что вызывает возможные перерывы в работе.

Тем не менее, несмотря на эти преимущества, система удерживания фенольной смолы/ПЭО и обезвоживания не используется на фабриках, где изготавливают такие сорта бумаги, как высоконаполненная специальная содержащая древесную массу бумага, мелкозернистая бумага (когда механическая пульпа из хвойной древесины не является значительной частью композиции), папиросная и оберточная бумага. В этих случаях преобладает применение полиакриламидов.

Основной причиной неудачи с использованием системы фенольная смола/ПЭО в вышеупомянутых случаях являются ухудшенные характеристики вследствие отсутствия органических загрязняющих веществ в композициях по сравнению со свойствами бумаги, полученной из механической пульпы хвойных пород, применяемой при изготовлении многих видов газетной бумаги. Эти загрязняющие вещества участвуют в механизме образования сетчатой структуры, благодаря которой эта система удерживания функционирует; и их отсутствие в других композициях, таких как сульфатная пульпа и переработанная для вторичного использования, не содержащая печатной краски пульпа, привело к преобладанию других систем удерживания, особенно катионных полиакриламидов. Кроме того, было установлено, что наличие остаточного силиката в пульпе после некоторых операций отбеливания и удаления печатной краски иногда оказывает вредное воздействие на полиэтиленоксид, вызывая потерю удерживания или обезвоживания (см. Rahman and Tay Tappi Proceedings, 1986, Papermakers Conference, p. 189-198).

Таким образом, существует потребность в улучшенных системах удерживания на основе фенольной смолы/ПЭО, которые позволят преодолеть указанные недостатки и повысить степень удерживания и степень обезвоживания, особенно, в таких композициях, как сульфидная пульпа и переработанная для вторичного использования и очищенная от печатной краски пульпа.

Цели и сущность изобретения

Цель данного изобретения состоит в создании композиции для изготовления бумаги с повышенной степенью удерживания и обезвоживания на основе системы удерживания, содержащей фенольную смолу/ПЭО.

Еще одной целью является создание способа увеличения степени удерживания и обезвоживания композиции для изготовления бумаги при сохранении хорошего качества листов бумаги при пониженной стоимости.

Дальнейшая цель состоит в создании композиции для изготовления бумаги на основе системы удерживания, содержащей сочетание фенольной смолы/ПЭО, которая была бы пригодной для производства высоконаполненной содержащей древесную массу бумаги, мелкозернистой бумаги, папиросной и оберточной бумаги.

Другие цели и преимущества изобретения станут очевидными из следующего описания.

Заявители неожиданно обнаружили, что вспомогательное средство для удерживания, состоящее из не содержащего растворитель катионного полимера, который находится в виде свободной от масляной фазы водорастворимой дисперсии, в сочетании с фенольной смолой, такой как фенолформальдегидная смола, обеспечивает повышенную степень удерживания и обезвоживания, а также другие преимущества, такие как сниженная стоимость при использовании вместе с полиэтиленоксидом (ПЭО). Когда не содержащие растворителя катионный полимер в качестве средства для удерживания и фенольная смола добавляются к композиции, они образуют структуру, которая обеспечивает более эффективную реакцию с полиэтиленоксидом, когда он добавляется в композицию. Удерживание, а именно удерживание волокон, удерживание наполнителя и удерживание COD (природных смол и других органических загрязнений), и обезвоживание возрастают до такой степени, что такую систему используют при производстве мелкозернистой бумаги, упаковочных сортов бумаги и других видов печатной продукции. Достигается дополнительное увеличение удерживания наполнителей и мелких частиц, которое позволяет применять только сочетание ПЭО и фенольной смолы или только не содержащего растворитель катионного полимера.

Средства для удерживания не содержащего растворитель катионного полимера, подходящие для целей данного изобретения, характеризуются тем, что они не содержат никакой масляной фазы. Они являются жидкими, водными не содержащими растворителей дисперсиями катионных полимеров с обычной плотностью зарядов от 20 до 75% мол., содержанием твердых частиц от 2 до 70% и вязкостью 1%-ного раствора в воде, равной 2000-20000 мПа·с.

Синтез таких полимерных дисперсий описан, например, в патенте США № 5480934, где также указано, что они могут быть использованы в качестве агентов для удерживания при производстве бумаги, для пропитки почвы или в качестве диспергатора. Однако в этом патенте нет предположения, что они могут применяться в качестве компонента системы фенольная смола/ПЭО, обеспечивая вышеописанные преимущества.

Не содержащий растворителя катионный полимер и фенольная смола могут вводиться в композицию по отдельности в двух разных точках добавления или вместе в одной точке, то есть их добавляют последовательно или вместе, и их сочетание более благоприятно взаимодействует с ПЭО, чем в случае, если любой компонент используется один. Вспомогательное средство для удерживания на основе не содержащего растворителя катионного полимера и фенольную смолу можно добавлять в композицию или до, или после добавления ПЭО.

Не содержащие растворителя катионные полимеры пригодны для целей данного изобретения независимо от числа, типа или концентрации мономеров, используемых для их получения, они могут быть в виде жидкости или порошка. Примеры таких полимеров изготавливает Degussa под торговыми наименованиями Praestaret К-325 и Praestaret К-350, а также Praestol E-125 и Praestor E-150.

Таким образом, данное изобретение обеспечивает композицию для изготовления бумаги, содержащую комбинацию не содержащего растворителя катионного полимерного средства для удерживания с фенольной смолой и полиэтиленоксидом в качестве системы для удерживания мелких частиц, наполнителей и других химических агентов в листе бумаги.

Согласно предпочтительному варианту количество не содержащего растворитель вспомогательного средства для удерживания составляет 0,05-10 кг/т в расчете на вес сухих волокон; количество фенольной смолы равно 0,05-10 кг смолы в том виде, как она продается, на тонну сухих волокон и количество полиэтиленоксида равно 5-500 г/т в расчете на вес сухих волокон («т» означает метрическую тонну).

Предпочтительное отношение не содержащего растворитель вспомогательного средства для удерживания к фенольной смоле составляет от 200:1 до 1:200, отношение фенольной смолы к ПЭО составляет от 100:1 до 1:100 и отношение не содержащего растворитель вспомогательного средства для удерживания к ПЭО равно от 1:2000 до 2000:1.

Изобретение включает также способ повышения степени удерживания и обезвоживания в композиции для изготовления бумаги путем добавления к композиции эффективного количества не содержащего растворитель катионного полимерного средства для удерживания в сочетании с фенольной смолой и полиэтиленоксидом. Эффективное количество зависит от типа обезвоживаемой пульпы и от других используемых добавок. Оно может быть легко установлено опытным путем методом проб и ошибок. Предпочтительные количества указаны выше.

Согласно еще одному варианту данного изобретения было установлено, что дальнейшее увеличение степени обезвоживания листа и скорости машины достигается, когда не содержащий растворителя катионный полимерный агент для удерживания добавляется последним после введения ПЭО и после последней точки сдвига.

Согласно еще одному варианту данного изобретения наполнитель предварительно обрабатывают не содержащим растворителя катионным полимерным средством для удерживания прежде, чем он вводится в сырье. Эта предварительная обработка является предварительной флоккуляцией и приводит к лучшему диспергированию наполнителя в сырье, большей степени удерживания мелких частиц/наполнителя и большей матовости. Предварительно обработанный наполнитель дозируется в сырье до последней точки сдвига и ПЭО предпочтительно дозировать вблизи напорного ящика, таким образом, захватываются частицы наполнителя, а также другие мелкие частицы и волокна в пространственной сетчатой структуре.

Суммируя, можно сказать, что данное изобретение использует синергизм между фенольной смолой и не содержащим растворителя катионным полимерным средством для удерживания для улучшения сочетания с полиэтиленоксидом и для того, чтобы сделать возможным применение полиэтиленоксида и фенольной смолы в различных областях и для усовершенствования производства существующей газетной бумаги. Далее, синергическое сочетание фенольная смола/вспомогательное средство удерживания, являющееся не содержащим растворитель катионным полимером, приводит также к дополнительным преимуществам, если не содержащее растворитель катионное полимерное вспомогательное средство удерживания предварительно смешивают с наполнителем перед дозированием и реакцией с полиэтиленоксидом.

Осуществление данного изобретения позволяет использовать преимущества введения полиэтиленоксида в большем количестве областей изготовления бумаги, чем это возможно в настоящее время. Эти преимущества включают более благоприятное формирование листов, чем в случае применения полиакриламидных агентов удерживания, способность фиксировать смолистые загрязняющие вещества в листе и меньшую скорость дозирования по сравнению с полиакриламидными системами, что приводит к меньшему потреблению пара в сушилках вследствие меньшего количества связанной воды. Другими преимуществами, получаемыми при использовании данного изобретения, являются взаимодействие с крахмалом и способность обеспечивать более эффективную флоккулирующую предварительную обработку наполнителя для того, чтобы активированный наполнитель лучше диспергировался в исходном сырье до его захвата при добавлении полиэтиленоксида. Обеспечение превосходной флоккулирующей предварительной обработки наполнителя позволяет последнему добиться лучшей укрывистости, в то время как в то же самое время его «захват» полиэтиленоксидом обеспечивает хорошее удерживание наполнителя.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные варианты изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи, на которых:

на Фиг.1 представлено схематическое изображение устройства, в котором не содержащий растворителя полимер и фенольную смолу вводят вместе в композицию для изготовления бумаги;

на Фиг.2 представлена схема, согласно которой не содержащий растворителя полимер и фенольную смолу вводят по отдельности в композицию для изготовления бумаги;

на Фиг.3 представлена схема, согласно которой не содержащий растворителя полимер добавляют в композицию для изготовления бумаги последним;

на Фиг.4 приведена схема, согласно которой наполнитель предварительно обрабатывают не содержащим растворителя полимером.

Подробное описание изобретения

Ниже изобретение описано со ссылкой на имеющиеся чертежи, которые иллюстрируют некоторые предпочтительные варианты и на которых одинаковые элементы имеют одну и ту же нумерацию.

Так, на Фиг.1 показана схема процесса изготовления бумаги, согласно которой лопастной насос 10 образует последнюю точку сдвига, после которой композиция попадает на сито 12 и оттуда в напорный ящик 14. Согласно этому варианту не содержащий растворителя полимер и фенольную смолу вводят в композицию вместе между насосом 10 и ситом 12 перед введением ПЭО.

Согласно варианту, показанному на Фиг.2, не содержащий растворителя полимер добавляют в композицию до насоса 10 и перед введением фенольной смолы и ПЭО, которые добавляют в точке между насосом 10 и ситом 12. Не содержащий растворителя полимер вводится как микрополимер предварительной обработки волокна.

Согласно варианту, изображенному на Фиг.3, не содержащий растворителя полимер добавляют последним после сита 12 и непосредственно перед напорным ящиком 14. Он действует как средство для осушения.

Наконец, согласно варианту, представленному на Фиг.4, не содержащий растворителя полимер вводится вместе с наполнителем, который предварительно обрабатывается этим полимером до насоса 10. В этом случае фенольную смолу также вводят до насоса, но после предварительно обработанного наполнителя. ПЭО добавляют между насосом 10 и ситом 12.

Следует иметь в виду, что вышеописанные схемы никоим образом не ограничивают изобретение.

Примеры.

Для воплощения данного изобретения были выполнены следующие лабораторные опыты.

Для осуществления определения степени удерживания без образования стопы бумаги и испытания мутности использовали сосуд для обезвоживания Dynamic (DDJ) с направляющим цилиндром, скорость мешалки составляла 500-1000 об/мин.

Для исследования удерживания с образованием стопы бумаги, обезвоживания и изучения образования листов использовали анализатор осушения Dynamic Drainage Analyzer (DDA). Целью использования DDA было максимальное приближение к условиям изготовления бумаги. DDA предназначен для измерения скорости обезвоживания при образовании стопы бумаги. В результате измерения удерживание оказалось выше, чем при использовании DDJ, где стопа бумаги образуется. Поскольку во время эксперимента образуется стопа бумаги, может быть также достигнуто формирование мокрого листа.

Обезвоживание.

Степень обезвоживания в DDA оценивалась как промежуток времени от начала опыта до начала всасывания воздуха через лист, и она автоматически фиксируется компьютером в течение одной сотой секунды. На обезвоживание оказывают влияние многие факторы, например «grammage», величина вакуума, объем образца, тип сырья, температура, проволочная плетенка и химические агенты. Обычно желательно применять такую же консистенцию композиции, как на фабрике. Однако для композиций с высокой текучестью и быстрым обезвоживанием можно повысить точность опыта, если используются большее содержание твердых веществ или больший объем образца.

Удерживание.

Удерживание оценивается как количество волокна, удержанного на проволочной плетенке по сравнению с количеством волокна, прошедшим через нее. Степень удерживания во время опытов в DDA выше, чем на бумогоделательной машине. Однако она очень хорошо коррелируется с величинами, полученными в сосуде Britt. Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами, не ограничивающими, однако, объем изобретения.

Пример 1.

1,06% суспензия целлюлозных волокон, состоящая из 50% ТМР (термомеханическая пульпа, отбеленная гидросульфитом), 20% DIP (пульпа, не содержащая печатной краски) и 30% отходов, была получена на фабрике газетной бумаги. Суспензия содержала 20% наполнителя - глины. рН суспензии доводили до 4,5.

Для определения степени удерживания и укрывистости использовали сосуд для обезвоживания (DDJ) с направляющим цилиндром, скорость мешалки была равна 550 об/мин. Для определения использовали образец объемом 500 мл. FPR означает удерживание при первом проходе.

Для определения обезвоживания, структуры и удерживания (с образованием стопы бумаги) использовали анализатор обезвоживания (DDA) с направляющим цилиндром, скорость мешалки составляла 1000 об/мин. Для определения использовали образец объемом 800 мл. Величина вакуума была равна 500 мбар.

Ниже в Таблицах 1 и 2 показаны результаты сравнения обычной системы удерживания фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид с системой фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид - не содержащий растворителя катионный полимерный флоккулянт. В таблицах мутность приведена в нефелометрических единицах мутности (нту).

композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361

композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361

Пример 2.

0,992% суспензию целлюлозного волокна, состоящую из 10% пульпы Крафт и 90% ТМП (термомеханическая пульпа, отбеленная гидросульфитом), получали на фабрике специальной газетной бумаги. Суспензия содержала 10% наполнителя - глины. рН суспензии устанавливали равным 6,0.

Для определения степени обезвоживания, формирования и удерживания (с образованием стопы) использовали опыт с применением анализатора обезвоживания (DDA) с направляющим цилиндром, скорость мешалки составляла 1000 об/мин. Для испытаний брали образец объемом 800 мл. Вакуум был равен 500 мбар.

В Таблице 3 ниже показаны результаты сравнения обычной системы удерживания фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид с системой фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид - не содержащий растворителя катионный полимерный флоккулянт.

композиция для изготовления бумаги и способ повышения степени   удержания и/или обезвоживания в ней, патент № 2317361

Пример 3.

1,12% суспензию целлюлозных волокон, содержащую 5% пульпы Крафт, 70% ТМП (термомеханическая пульпа, отбеленная гидросульфитом) и 25% пульпы, не содержащей печатной краски (DIP), получали на фабрике специальной газетной бумаги, использующей переработанные для вторичного использования волокна. Содержание глинистого наполнителя составляло 30%. рН суспензии устанавливали равным 6,2.

Для определения степени удерживания и мутности использовали сосуд для обезвоживания (DDJ) с направляющим цилиндром. Скорость мешалки составляла 550 об/мин. Для опыта использовали образец объемом 500 мл. FPR означает удерживание при первом проходе, FPAR - удерживание золы при первом проходе.

В Таблице 4 ниже приведены результаты сравнения обычной системы удерживания фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид с системой фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид - не содержащий растворителя катионный полимерный флоккулянт.

Таблица 4.
Опыт с применением DDJ.
Название продуктаДоза продукта (г/т) Название продуктаДоза продукта (г/т) Название продуктаДоза продукта (г/т)FPR/FPAR (%) Мутность (нту)Нормализ. стоимость (0-100)
-0 000 035,6/45,486,1 0
Не содержащий растворителя полимерный флоккулянт добавляли до фенольной смолы и ПЭО
Не содержащ. растворителя катионный полимер300 Фенольная смола420 Полиэтиленоксид60 48,0/68,236,297,8
Не содержащий растворителя полимерный флоккулянт вводили после фенольной смолы и ПЭО
Фенольная смола 420Полиэтиленоксид 60Не содержащ. растворителя катионный полимер 30042,2/56,6 34,197,8
Не содержащий растворителя полимерный флоккулянт вводили после фенольной смолы и перед ПЭО
Фенольная смола420Не содержащ. растворит. катион. полимер300 Полиэтиленоксид60 46,4/57,836,297,8
Только фенольная смола и ПЭО
Не содержащ. растворителя катионный полимер0Фенольная смола0

420

700
Полиэтиленоксид60

60

100
37,1/47,8

42,9/64,8

41,3/43,3
35,7

40,7

42,6
26,2

60,1

100,0
Только не содержащий растворителя полимерный флокуллянт
Не содержащ. растворителя катионный полимер 300Фенольная смола 0Полиэтиленоксид 041,1/43,336,2 37,8

Были также проведены испытания на машине той же фабрики. Не содержащий растворителя катионный флоккулянт добавляли перед введением фенольной смолы и ПЭО (вязкое сырье). В таблице ниже показаны результаты сравнения обычной системы удерживания фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид с системой фенолформальдегидная смола - полиэтиленоксид - не содержащий растворителя катионный полимерный флоккулянт.

Все релевантные параметры машины и количество полимера приведены в Таблице 5.

Таблица 5.
Параметры машины - до и после добавления не содержащего растворитель катионного полимерного удерживающего средства.
ПараметрБез не содержащего растворителя катионного полимерного средства удерживания В присутствии не содержащего растворителя катионного полимерного средства удерживания
Сорт 643,01643,01
Grammage (масса 1 м2 бумаги) (г/м 2)4141
Скорость(м/мин) 813855
% пульпы без печатной краски (DIP)0 0
% отбеленной пульпы хвойных пород kraft (SBK)25,225
Давление пара в 1 секции (кПа) 114100
Давление пара в 2-ой секции (кПа)177 210
Давление пара в 3-ей секции (кПа)273 258
Концентрация бумажной массы в напорном ящике (%)1,154 1,02
Концентрация белой бумаги (%)0,6860,537
Удерживание при первом переходе (%) 40,6647,1
Содержание золы в напорном ящике (%) 14,878,43
Содержание золы в белой бумаге (%)21,1 13,23
Удерживание золы при первом переходе (%)12,3 17,44
% золы в листе 32,3
% глины Alphatex, добавленной в напорный ящик2,01 1,89
Расход катионного агента (ме/л)286213
Мутность в напорном ящике (нту) 12143
Непрозрачность белой бумаги (нту)90 32
Количество не содержащего растворителя катионного полимера (г/т) 0300
Количество фенольной смолы (г/т)560 235
Количество коагулянта (г/т) 2100
Количество полиэтиленоксида (г/т)59 38
Снижение стоимости (%)--12,60%

Снижение стоимости продукции на 12,6% является значительным преимуществом процесса изготовления бумаги.

Вышеуказанные результаты ясно показывают, что комбинация не содержащий растворителя катионный полимер - фенольная смола - ПЭО представляет собой лучшую систему по экономическим соображениям. Системы удерживания, использующие сочетание фенольная смола/ПЭО в комбинации с не содержащим растворителя катионным полимером, позволяют получить самую высокую степень удерживания мелких частиц с применением DDJ и DDA, самую низкую степень мутности и самую высокую скорость обезвоживания, что является доказательством способности этих систем удерживать мелкие частицы и коллоидные вещества.

Это особенно верно в случае следующей последовательности добавления компонентов: не содержащий растворителя катионный полимер /фенольная смола/ полиэтиленоксид. В противоположность этому, не содержащий растворителя катионный полимер или система фенольная смола/полиэтиленоксид, используемые в отдельности, приводят к более низкой степени удерживания и/или более высокой мутности.

На основании этих результатов можно сделать вывод, что наблюдается не только синергизм между системой фенольная смола/ПЭО и не содержащим растворителя катионным полимером, но и значительное снижение расходов.

Следует отметить, что конкретные описанные выше варианты и примеры не ограничивают объем изобретения, специалистам очевидно, что можно осуществить различные модификации данного изобретения, не выходя за рамки изобретения, объем которого определяется формулой изобретения.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2317361

patent-2317361.pdf

Класс D21H23/76 отличающиеся выбором вспомогательных веществ, которые добавляются раздельно, например, для улучшения их внедрения или получения усиленного комбинированного эффекта

способ изготовления проклеенной бумаги (варианты) -  патент 2293090 (10.02.2007)
способ изготовления бумаги и картона -  патент 2247185 (27.02.2005)
способ изготовления бумаги или картона -  патент 2247184 (27.02.2005)
способ изготовления бумаги и картона -  патент 2247183 (27.02.2005)
способ изготовления бумаги и картона -  патент 2246566 (20.02.2005)
способ шлихтования бумаги -  патент 2245408 (27.01.2005)
способ изготовления бумаги -  патент 2244776 (20.01.2005)
способ изготовления шлихтованной бумаги -  патент 2243306 (27.12.2004)

Класс D21H21/10 удерживающие агенты или улучшающие осушение

Наверх