Papiernická aditívna zmes, spôsob jej prípravy a spôsob glejenia papiera

Číslo patentu: 283252

Dátum: 19.03.2003

Autori: Piazza Eduardo, Mentzer Merle

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Papiernická aditívna zmes je tvorená dvojfázovou suspenziou napučaného škrobu s obsahom sušiny od 0,5 % hmotn. do 30 % hmotn., s hodnotou varením napučaného objemu od 1,6 ml/g do 100 ml/g a s obsahom varením uvoľnených rozpustných látok od 0,5 % hmotn. do 50 % hmotn. Spôsob prípravy papiernickej aditívnej zmesi zahŕňa varenie škrobovej suspenzie so sušinou od 0,5 % hmotn. do 30 % hmotn. v podmienkach riadenej teploty od 55 °C do 95 °C počas dostatočne dlhého času, potrebného na získanie dvojfázovej suspenzie napučaného škrobu s hodnotou varením napučaného objemu od 1,6 ml/g do 100 ml/g a s obsahom varením uvoľnených rozpustných látok od 0,5 % hmotn. do 50 % hmotn. Zmes je vhodná na glejenie papiera.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka papiemickej aditívnej zmesi používanej v mokrej časti papiemického stroja, ktorá sa pridáva ako aditívum pri výrobe papiera a následne zvyšuje pevnosť papiera za sucha, spôsobu jej prípravy a spôsobu glejenia papiera.Papier sa vyrába väčšinou z drevnej vlákniny. Existuje rad rôznych drevných vláknin mechanická vláknina (drevovina), polochemická vláknina, sulfitová vláknina, sulfátová vláknina, natrónová vláknina a podobne. Niektoré druhy vláknin sa pripravujú výlučne mechanickým spôsobom, íné predstavujú kombináciu mechanického a chemického spôsobu, ďalšie sa pripravujú zase výlučne chemickým spôsobom. Mechanická vláknina obsahuje v podstate všetko drevo s výnimkou kôry a podielu, ktorý sa stratí počas skladovania a prepravy. Polochemické vlákniny sú čiastočne zbavené lignínu. Chemické vlákniny sú však zásadne tvorené len celulózou, nežiaduci lignín a ďalšie necelulózovć podiely sú odbúravané či odlučované v procese varenia a bielenia. Z tohto dôvodu sú chemické vlákniny na výrobu kvalitných papierov oveľa vhodnejšie ako mechanické a polochemické vlákniny. Ale vzhľadom na skutočnosť, že ich výroba vyžaduje použitie zvláštnych procesov,sú tiež príliš drahé a nemôžu preto slúžiť ako hlavný zdroj vlákien na lacnejšie druhy papiera, akým je napríklad novinový papier.Ak by jedinú zložku listu papiera tvorili len celulózové vlákna, bola by použiteľnosť takého papiera veľmi obmedzená, pretože ten by bol mäkký, žltastej farby a nebolo by ho možné úspešne popisovať alebo potlačiť tlačiarskými farbami. Ak by taký list papiera mal malú hrúbku, potlač by prechádzala na druhú stranu listu. Je preto potrebné k celulózovým vláknam pridávať ďalšie zložky, ako napriklad gleje, farbivá a plnidlá, aby vznikli papiere vhodné na rôzne oblasti použitia.l( radu papierov, s výnimkou absorpčných, filtračných a väčšiny baliacich, je potrebné pridávať jemne mleté plnidlá, ktoré takým papierom dodávajú opacitu a belosť. S výnimkou absorpčných a filtračných papierov sa do papiera tiež pridávajú gleje, ktoré mu dodávajú odolnosť proti prenikaniu kvapalín. Bežné gleje sa pridávajú obvykle do látky(teda do vhodnej suspenzie vláknin, presnejšie do pripravenej papiemickej zanášky či papieroviny), skôr ako sa z nej vytvorí list papiera. Gleje môžu byť alkalické, neutrálne a kyslé. Kyslé gleje sú obvykle na živicovej báze a zrážajú sa kremencom. Tiež neutrálne gleje môžu byť na báze živic,ale používajú sa len pri takmer neutrálnych hodnotách pH. Alkalickými glejmi bývajú syntetické materiály ako napriklad alkenylsukclnový anhydrid (ASA) či alkylketéndimér(AKD). Gleje podobné tým, ktoré sú tu opisované, sa v papiernickom priemysle používajú na tzv. glejenie v hmote.Termín glejenie sa v papiemickom priemysle používa aj v ďalšom kontexte. Toto druhé použitie sa nazýva povrchové glejenie. Od opisaného spôsobu glejenia V hmote sa líši tým, že účinná látka je aplikovaná na povrch papierového listu, kde spája povrchové vlákna s vlastným listom papiera a na povrchu papiera zanecháva viac či menej kontinuálny film. Povrchové glejenie sa používa na pripravu hladkého a tvrdého povrchu papiera, ktorý nebráni pohybu pera pri popisovaní takého listu papiera, pri ktorom tiež nebude dochádzať k vytrhávaniu jednotlivých vlákien z povrchu listu pri jeho potláčani viskóznymi tlačiarskými far bami a nebude dochádzať ani k ich rozpijaniu. Ďalšia výhoda povrchového glejenia spočíva v skutočnosti, že zvyšuje rezistenciu papiera proti prenikaniu tukov, pretože povrchový glej má sklon uzatvárať póry v papierovom liste. Pre niektoré druhy papiera - ako sú napriklad tlačiarske, písacie a niektoré baliace - môže mať povrchové glejenie oveľa väčší význam, ako glejenie v hmote. Povrchovo glejené papiere sa používajú napríklad na ofsetovú techniku potlače, pretože povrchové zaglejenie zabraňuje uvoľňovaniu vlákien z povrchu listu papiera, ktorý je V tlačiarskom stroji zvlhčovaný vodou.Bežným spôsobom uskutočňovania povrchového zaglejenia je aplikovanie gleja na obidve strany papierového listu v glejovacom lise. Tento proces však so sebou prináša rôzne mechanické problémy, ktoré takú aplikáciu a udržiavanie rovnomernosti sily vrstvy gleja na povrchu papiera robia nákladnou. Toto mechanické zariadenie je nákladné a ďalšie výdavky okrem toho spôsobuje nutnosť odpariť vodu, ktorá sa do papierového listu dostáva so zriedenou suspenziou gleja. Takým glejom vo všeobecnosti býva určitý škrob či derivát škrobu, ako napríklad oxidovaný či enzymaticky upravený škrob.Škrob sa ako aditívum na zvyšovanie pevnosti listu papiera používa pri výrobe už dlho. Pozri napriklad prácu autorov Whistlera a Paschalla - Starch Chemistry and Technology, Academic Press Inc., New York, N. Y. Vol. 2,1967, kapitola VI, Na tento účel sa škrob pridáva do hmoty. Taký postup poskytuje sice rozpustnejší materiál, ten však nie je efektívne zadržaný v liste papiera. Zlepšenie postupu varenia škrobu priniesol americký patent č. 2 805 966, udelený 10. septembra l 957, podľa ktorého sa škrobová suspenzia zahrieva v pamej injekčnej vamej nádobe. Týmto spôsobom sa údajne dosahuje lepší priebeh zahrievania,takže väčšina granúl sice napuči, ale nepraskne. Ale teplotný rozsah, v ktorom granuly škrobu napučiavajú a následne želatinujú, je veľký. Aj týmto procesom sa získa len určitá časť granúl v žiaducom napučanom stave. Niektore granule škrobu aj tak zostávajú nenapučané, a teda ako adhezívum nepoužiteľné, zatiaľ čo iné granuly zostávajú zase V nesolubilizovanom stave a nedôjde teda k ich zadržaniu v liste papiera.Jedna z metód, ako získať škrob, pri ktorom nedôjde počas miešania látky k dezintegrácii napučaných granúl, je uvedená v americkom patente č. 2 113 034 udelenom 5. apríla 1938. Dosahuje sa to reakciou škrobu s formaldehydom. Výsledný produkt je rezistentný proti dispergácii v horúcej vode, a aby ho bolo možné použiť ako aditívum do papieroviny, je potrebné ho upraviť alkalickou látkou a energicky miešať. V dôsledku tohto náročného postupu prípravy a vzhľadom na skutočnosť, že tento škrob je len čiastočne zadržaný v liste papiera, nenašiel výsledný produkt v papiemíckom priemysle nikdy uplatnenie.Druhou metódou ako získať škrob, ktorého napučané granuly by neboli počas miešania dezintegrované, uvádza americký patent č. 2328 537 vydaný 7. septembra 1943. Dosahuje sa to reakciou škrobu s určitými chloridmi či oxychloridmi antimónu alebo fosforu. Tento patent uvádza,že výsledné produkty môžu byť vhodné na použitie pri výrobe papiera. Ale ani tieto produkty nenašli V papiemickom priemysle nikdy uplatnenie, pretože opisované látky majú len obmedzené napučiavanie v horúcej vode a sú v liste papiera zadržiavané len čiastočne.Americký patent č. 5 288 317 opisuje spôsob prípravy škrobového roztoku, pri ktorom sa častice obsahujúce škrob kontinuálne zmiešajú so studenou vodou a vznikajúce aglomeráty sú rozrušované a zmes je potom zahrievaná aspoňna 60 °C, pokiaľ sa nedosiahne maximálna viskozita roztoku.Pre papiemický priemysel by preto bolo výhodou, keby sa podarilo objaviť aditívum na zlepšenie pevnostných parametrov papiera, ktoré by bolo možné začleniť do papieroviny ešte pred vytvorením papierového listu, čí počas procesu jeho tvorby. Ak by bolo možné tieto pevnostné parametre zvýšiť bez toho, že by pritom celý proces sprevádzali ďalšie negatívne vedľajšie javy, mohlo by byť také aditívum pre papiemický priemysel okamžite použiteľné. Ak by sa navyše podarilo pomocou takého aditíva dosiahnuť zvýšenie takých parametrov hotového papierového listu, ako je napríklad pevnosť v pretlaku a pevnosť v ťahu, znamenalo by to ďalší ekonomický prínos.Podstatou tohto vynálezu je preto zabezpečiť nový a vylepšený spôsob dodávania týchto užitočných vlastností vyrobenému papieru prídavkom špecifického aditíva do látky v procese výroby papiera.Ďalšou podstatou je zabezpečiť činidlo tohto typu, ktoré zlepší vlastnosti papiera, ktoré sa znášajú s ďalšími aditivami a látkami používanými v zanáške a pri výrobe papiera a ktoré neovplyvňujú negatívnym spôsobom chemické a fyzikálne vlastnosti vyrobeného papierového listu.Ďalšou podstatou tohto vynálezu je zabezpečiť aditívum na zlepšovanie intemých vlastností, ktore zostane zadržané v papieri počas procesu tvorby listu.Významnou podstatou tohto vynálezu je zabezpečiť aditívum na zlepšenie vlastností vyrobeného papiera, ktore sa môže použiť na široký rozsah papiernických zanášok,ktoré je bezpečne manipulovateľné a ktore dodáva hotovému papieru žiaduce vlastnosti.Ďalšou podstatou tohto vynálezu je zabezpečiť metódu na zlepšenie povrchových vlastností vyrobeného papiera aplikovaním nového aditíva v mokrej časti papiemického stroja, ktore dodáva hotovému papierovému výrobku lepšiu pevnosť za sucha.Ďalšou podstatou tohto vynálezu je zabezpečiť škrobové aditívum pre papier, ktoré sa ľahko pripravuje a nedezintegruje, ak je vystavené energickému miešaníu.Termín mokrá časť, ako sa tu používa, sa týka časti procesu výroby papiera, ktorý zahŕňa pripravu látky, prívodný systém vodnej suspenzie papieroviny a časť papiernickeho stroja predjeho sušiacou časťou.Použiť podľa tohto vynálezu sa môžu škroby z rômych rastlinných zdrojov za predpokladu, že majú predpovedateľné hodnoty napučiavania. Týmíto škrobmi môžu byť modifikovcanć či nemodiflkované škroby, zmesi modifikovaných a nemodiñkovaných škrobov a zmesi škrobov z rozdielnych zdrojov, ktoré sú modifikované či nemodifikované, prípadne zmesi takých škrobov, ale za predpokladu,že sú granulované a ich jednotlivé zložky majú rovnake hodnoty napučiavania.Papiernícká aditívna zmes pre mokrú časť papiemického stroja podľa tohto vynálezu sa pripravuje riadeným napučíavaním granúl škrobovej suspenzie s nízkym obsahom sušiny v takých podmienkach, ked sa získa dvojfázový roztok, v ktorom sú napučané nedezintegrované granuly škrobu udržiavane v suspenzii ako koloidná škrobová disperzia. Ešte presnejšie, činidlo vyrobené podľa tohto vynálezu je dvojfázovou suspenziou napučanćho škrobu s obsahom sušiny od 0,5 hmotn. do 30 hmotn., s hodnotou varením napučaného objemu od 1,6 ml/g do 100 ml/g a sobsahom varením uvoľnených rozpustných látok od 0,5 do 50 hmotn.Papiernická aditívna zmes podľa tohto vynálezu sa získa použitím škrobovej suspenzie ako východiskového materiálu (ďalej označovanej len suspenzia) s koncentráciou sušiny 30 hmotn. či menej, a jej následným napučaním pri starostlivo riadenej teplote napučiavania a hodnote pH prostredia tak, aby nedochádzalo či bola minimalizovaná dezintegrácia (rozpadáva nie) napučaných granúl. Ak nie sú tieto podmienky riadne dodržiavané, napučané granuly sa rozpadnú (dezintegrujú) a vzniká jednofázový roztok ani zďaleka taký efektívny ako dvojfázový roztok, pripravený postupom podľa tohto vynálezu, ktorý sa má použiť ako aditívum v mokrej časti papiemického stroja. Na druhej strane granuly musia byť postupom podľa tohto vynálezu dostatočne napučané, aby ich bolo možné zadržať v papierovom páse na mokrej časti papiemického stroja vo forme granúl. Cieľom tohto vynálezu je realizovať napučiavanie granúl riadeným spôsobom tak, aby pre použitý druh škrobu bolo možné dosiahnuť maximálny objem bez toho, že by pritom dochádzalo k rozpadaniu granúl. Len čo sa tento materiál potom dostane do sušiacej časti papiemického stroja, je pochopiteľne žiaduce, aby napučané granuly dokončili svoje zmazovatenie či želatináciu.Maximálny obsah sušiny škrobových suspenzií, ktoré sa môžu použiť ako východiskové materiály podľa tohto vynálezu, sa bude meniť podľa druhu zariadenia používaného na ich napučiavanie. Relatívne vyššie koncentrácie sa môžu používať skôr v kontinuálnom vykurovacom systéme ako v systéme diskontinuálnom, pretože granuly sú zahrievané rýchlejšie v systéme kontinuálnom a existuje tu menšia pravdepodobnosť, že dôjde k ich prehriatiu a rozpadu,pretože sú teplu vystavené len relatívne krátky čas. Suspenzia v danom kontinuálnom systéme (akým je napríklad varák s injekciou pary) môže mať koncentráciu sušiny až 30 hmotn., výhodne však 20 hmotn., výhodnejšie potom od 3 hmotn. do l 0 hmotn. a úplne najvýhodnejšie od 3 hmotn. do 8 hmotn. V diskontinuálnom systéme môže byť koncentrácia sušiny v škrobovej suspenzii až 30 hmotn., výhodne však 20 hmotn., ešte výhodnejšie od 3 hmotn. do l 0 hmotn. a úplne najvýhodnejšie potom od 3 hmotn. do 8 hmotn.Optimálna teplota a hodnota pH prostredia sa budú meniť podľa typu použitého škrobu a skutočnosti či ide o modifikovaný či nemodifikovaný škrob. Vo všeobecnosti vo vykurovacích systémoch sa môžu teploty pohybovať od 55 °C do 95 °C a hodnota pH prostredia sa môže pohybovať od 4,0 do 13,0. Vo všeobecnosti vyššie teploty sa používajú pri nižšej hodnote pH a nižšie teploty sa používajú pri vyššej hodnote pH.Po pripravení dvojfázovej suspenzie napučaného škrobu postupom podľa tohto vynálezu sa môže taká suspenzia nariediť na koncentráciu až 0,5 hmotn., výhodnejšie však až na 1,0 hmotn., skôr ako sa následne použije ako aditívum v mokrej časti papiemického stroja pri výrobe papiera. Postupom podľa tohto vynálezu sa dvojfázová suspenzia napučaného škrobu pridáva do papieroviny na výrobu papiera v akomkoľvek stupni za rañnáciou.Granuly škrobu v škrobovej suspenzii môžu napučať pri zahrievaní bud v určitom kontinuálnom systéme, prípadne V nízkoteplotnom (pri teplote prostredia) diskontinuálnom systéme v alkalickom roztoku. Ak sa použije kontinuálny systém, môže byť koncentrácia sušiny až 30 hmotn., výhodne 20 hmotn., výhodnejšie medzi 3 hmotn. a l 0 hmotn. a úplne najvýhodnejšie medzi 3 hmotn. a 8 hmotn. Ak sa použije diskontinuálny systém,potom by východiskové materiály škrobovej suspenzie malimať koncentráciu sušiny až 30 hmotn., výhodne až 20 hmotn., výhodnejšie od 3 hmotn. do 10 hmotn. a úplne najvýhodnejšie od 3 hmotn. do 8 hmotn.Použiteľné škroby zahŕňajú akékoľvek škroby s predpovedateľnými hodnotami napučiavanía patria medzi nich nemodiñkovanć aj modifikované škroby odvodené z akýchkoľvek škrobovitých materiálov, ako je obilie, kukurica, zemiaky, ryža, ságo a maniok. Modiñkované škroby môžu zahŕňať fyzikálne a chemicky modifikované škroby aj ich kombinácie a to za predpokladu, že jednotlivé zložky V takej kombinácii majú rovnaké hodnoty napučiavanía.Tieto škroby sú obvykle zmiešané s vodou. Hodnota pH takej škrobovej suspenzie sa môže pohybovať od hodnoty 4 až po hodnotu 13. Uprednostňovaná hodnota pH pre kontinuálne systémy a prevyhrievané nekontinuálne systémyje od 5 do 8 najvhodnejšia hodnota pH je od 5,5 do 7. V nízkoteplotných (pri teplote prostredia) dávkových (diskontinuálnych) systémoch sa hodnota pH najskôr upraví na hodnotu od 9 do 13 a udržiava sa na tejto hodnote počas dostatočne dlhého času tak, aby došlo k požadovanej miere napučiavanía - vo všeobecnosti od 5 minút do viac ako jednej hodiny, najvýhodnejšie od 10 do 30 minút. (Požadovaná miera napučiavanía je maximum, ktoré je možné dosiahnuť bez toho, že by pritom došlo k prasknutiu škrobových granúl počas procesu výroby papiera pred sušiacou časťou papiemického stroja.) Potom sa upraví pH na hodnotu od 5 do 9. Vhodné zásady na úpravu pH sa môžu zvoliť najmä zo skupiny tvorenej zásadami na báze alkalických kovov a zemín, ako je napríklad hydroxid sodný a hydroxid vápenatý. Obvykle sa používa hydroxid sodný. Vhodne kyslé látky na úpravu hodnoty pH sa volia zo skupiny tvorenej kyselinou chlorovodíkovou, kyselinou sírovou, či soľami, ako je napríklad siran hlinitý. Obvykle sa používajú kyselina sírová a siran hlinitý.Teplota a čas trvania procesu napučiavanía sa budú líšiť podľa druhu použitého škrobu a typu použitého zariadenia. Pri kontinuálnom systéme sa škrobová suspenzia čerpá na vstrekovaciu dýzu, kde sa injektuje parou, aby sa tak získala a udržiavala teplota v riadenom rozsahu na vopred nastavenej a stálej hodnote teploty napučiavanía, ktorá môže byť medzi 55 °C až 95 °C. Najvhodnejšie teploty napučiavania sa budú meniť v súvislosti s použitým druhom škrobu, ako je zhrnutć v tabuľke 1.Tabuľka I Najvhodnejšie teploty napučiavanía pri kontinuálnom systémePri diskontinuálnom systéme sa používa vamà nádoba,ktorej obsah sa zahrieva pomocou priameho vstrekovania pary, prípadne je plášť tejto nádoby vyhrievaný. Nádoba je vybavená miešadlom, ktoré udržiava škrob v suspenzii a napomáha rovnomemejšiemu vyhrievaniu zmesi.Škrobová suspenzia s obsahom sušiny až 30 hmom.,výhodne až 20 hmotn., výhodnejšie medzi 3 hmom. a 10 hmotn. a najvýhodnejšie medzi 3 hmotn. a 8 hmotn., napučiava V dôsledku zahrievania suspenzie až na teplotu napučiavanía medzi 55 °C a 95 °C počas od 5 minút do viac ako jednej hodiny, najvýhodnejšie od 10 minút do 30 minút. Prívod pary sa regiluje tak, aby bolo možné udržiavať teplotu suspenzie v odporúčanom rozsahu teploty napučiavanía. Odporúčané teploty napučiavanía budú rôzne podľa druhu použitého škrobu, ako je zhmute v nasledujúcej tabuľke II.Tabuľka ll Odporúčané teploty napučiavanía pre systém diskontinuálneho zahrievaniaželatinácia Kotler škrob teplota (°C) teplotný rozsah (°C) obilie 70 - 80 62 - 72 kukurica 70 - 80 63 - 72 zemiaky 62 - 74 58 - 68 pšenica 75 - 90 58 - 64 ryža 75 - 95 68 - 78 ságo 70 - 80 60 - 72 maniok 60 - 75 59 - 69Pri diskontinuálnom systéme, ktorý používa nízku teplotu (teplotu prostredia), napučiava škrobová suspenzia s koncentráciou až do 30 hmotn., výhodne až do 20 hmom., výhodnejšie od 3 hmom. do IO hmotn. a najvýhodnejšie od 3 hmotn. do 8 hmotn., pri súčasnom zvyšovaní hodnoty pH suspenzie až na hodnotu od 9 do 13 počas od 10 do 30 minút, až sa dosiahne maximálne napučanie. Potom sa napučiavanie zastaví úpravou hodnoty pH na hodnotu od 5 do 9 pri použití vhodného kyslého činidla. Pučanie sa pri tomto systeme uskutočňuje pri teplote prostredia, vo všeobecnosti medzi 10 °C až 35 °C.Pri odporúčanom usporiadani takého nízkoteplotného systému sa hodnota pH zvyšuje na 12 až 13 roztokom hydroxidu sodneho s koncentráciou od 2 hmotn. do l 0 hmotn. sušiny. Roztok sa udržiava na tejto hodnote pH počas od 10 až 15 minút až napučanie dosiahne maximum a potom sa hodnota pH upraví kyselinou chlorovodíkovou s koncentráciou od 5 hmotn. do 20 hmotn.Po napučaní škrobu ktorýmkoľvek z uvedených postupov sa môže suspenzia napučaněho škrobu nariediť na koncentráciu až 0,5 hmotn. skôr, ako sa použije ako aditírum V mokrej časti papiemickćho stroja pri výrobe papiera.Výsledný prostriedok, používaný ako aditívum v mokrej časti papiernickeho stroja, ktorý sa môže pripraviť postupom podľa vynálezu, obsahuje napučané, ale nerozpadnuté granuly škrobu majúce varením napučaný objem (cooked swollen volume, C. S. V.) od 1,6 ml/g do až 100 ml/g,najvýhodnejšie od 4 do 65 ml/g, a obsah varením rozpusteným tuhých látok (cooked solubles, C. S.) od 0,5 hmotn. do 50 hmotn., najvýhodnejšie od l hmotn. do 35 hmotn. Optimálne hodnoty C. S. V. a C. S. sa budú líšiť podľa typu použitého škrobu, ako je uvedene ďalej v tabuľke III.Postupy a vzorce na výpočet C. S. V. a C. S. sú nasledujúceK 10 gramom sušiny škrobu V kadičke z nehrdzavejúcej ocele s obsahom 600 ml sa pridá 190 g destilovanej vody. Kadička sa prikryje skleneným príklopom so stredovým otvorom na hriadeľ miešadla. Mieša sa pri 500 ot./min. počas 18 minút v kúpeli vriacej vody. Ochladí sa na 28 °C miešaním v kúpeli studenej vody. Pridá sa destílovaná voda na doplnenie rovnakého množstva vody, ktoré sa odparilo,a obsah kadičky sa preleje do odstredivkovej nádobky s obsahom 250 ml odstrreďuje sa počas 10 minút pri 2000 ot/min. Označi sa výška hladiny pasty v nádobke. Na určenie sušiny sa odvážená alikvótna časť kvapaliny nad pastou odparí na pamom kúpeli. Zvyšok sa suší pri 120 °C počas 4 hodín vo vákuovej peci a potom sa odváži. Percento rozpustenej sušiny (C. S.) sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorcaObjem pasty v nádobke odstredivky sa odmería v miliIitroch. Hodnota C. S. V. sa vypočíta nasledovnePodľa hodnoteného typu škrobu sa hmotnosť skúmanej vzorky môže pohybovať od 2 gramov do 10 gramov pri zodpovedajúcej úprave vzorca na výpočet.Len čo začnú granuly škrobu napučiavať, postupne začnú strácať svoje polarizačné križenie (strata dvojlomu),zvyšuje sa ich optická prestupnosť a viskozita. Meranie veľkosti napučaných granúl sa môže uskutočňovať pod mikroskopom pri minimálne stonásobnom zväčšení pomocou mikrometrických šošoviek. Vzorky sa odoberajú a merajú pri rôznych teplotách, až sa dosiahne maximálna veľkosť bez ich prasknutia. V tomto bode sa nameria hodnota C. S. V. od 1,6 ml/g do 100 ml/g a hodnota C. S. od 0,5 hmotn. do 50 hmotn.Aditívum do mokrej časti papiernického stroja prípravené postupom podľa tohto vynálezu sa môže pridávať do látkovej suspenzie s hodnotou pH od 4 do 9. Vláknina môže byť tvorená listnáčmi, ihličnanmi alebo aj nedrewiými vláknami (napríklad bagasou), pripadne zmesou uvedených vláknin vlákna môžu byť bielené či nebielené, panenské či recyklované. Papierovina môže tiež obsahovať plnidlá, farbivá, gleje a ďalšie aditíva.Aditívum do mokrej časti papiemického stroja pripravené postupom podľa tohto vynálezu sa môže pridávať v ktoromkoľvek bode výroby papiera za rafinačným stupňom. Aditivum sa môže používať v množstve až do 25 hmotn., výhodnejšie od 0,5 hmotn. do 7 hmotn.,ešte výhodnejšie v množstve od 0,5 do 4 hmotn. škrobu(sušiny) v závislostí od celkovej hmotnosti papiera v látke. Aditívum pre mokrú časť papiernického stroja sa môže pri dávať k akémukoľvek druhu papiera s akoukoľvek plošnou hmotnosťou.Najvýznamnejšie prínosy použitia napučaných škrobov pripravených postupom podľa tohto vynálezu - v porovnaní s konvenčnýnni škrobmi - sú nasledujúce- vyššia celková retencia škrobu v dôsledku vyššieho objemu škrobových granúl- nižšia spotreba BSK sieťovej vody, ktorá odchádza do kanalizácie- vyššia pevnosť papiera pri rovnakom obsahu škrobu pridanćho do papiera (v dôsledku vyššej retencie škrobu)- nižšia spotreba pary potrebnej na prípravu škrobu pridávaného na papiernickom stroji.Vodná suspenzia nemodifikovaného zemiakového škrobu s koncentráciou 6,0 hmotn. sušiny bola napučiavaná konvenčným dávkovým systémom počas 12 minút. Do suspenzie sa vháňala para a miera vstrekovania pary sa upravovala tak, aby sa teplota suspenzie udržiavala na hodnotách medzi 62 °C a 69 °C.Na konci procesu napučiavania sa do vamej nádoby pridávala studená voda s teplotou 22 °C tak, aby sa koncentrácia suspenzie znížila na 3 hmotn. sušiny. Hodnota C. S. V. bola od 32 ml/g do 58 ml/g a hodnota C. S. bola od 34 hmotn. do 41 hmotn.Zanáška sa pripravila zo zmesi vlákien bieleného ihličnanovćho sulfátu (BSWK) a bielenćho listnáčovćho sulfátu (BHWK) v pomere 50 50, suspendovaných vo vode v l hmotn. koncentrácii sušiny vlákien pri použití laboratórneho vírivého rozvlákňovača počas 15 minút pri 3000 ot./min. Do rozvlákňovača sa pridalo tiež 1 hmotn. živicovćho gleja a 2 hmom. kamenca.Hodnota pH tejto zanášky sa kyselinou sírovou upravila na 4,8.K tejto zanáške sa pridávalo rôzne množstvo suspenzie napučanćho škrobu, ktorý bol po pridaní k zanáške vystavený šmyku 200 ot./min. V laboratómych podmienkach sa pripravili ručne hárky s plošnou hmotnosťou medzi 60 a so g/mz.Na zariadeni Dynamic Paper Chemistry Jar Mark III sa hodnotilo dynamické odvodňovanie počas 30 sekúnd postupom opísaným v návode dodávanom firmou Paper Chemistry Laboratory Ine., Stoneleight Avenue, Carmel,N.Y. 10512, USA.Celková retencia každej zanášky sa merala pomocou vzorky podsitovej vody zlskanej pri 30-sekundovej skúške dynamického odvodňovania. (Celková retencia je definovaná ako množstvo plnidla a vlákien zadržaných v laboratómom hárku, delené celkovým množstvom plnidla a vlákien v zanáške.)Množstvo tuhých látok vo ñltráte zhromaždenom počas skúšky odvodňovania sa určilo ñltráciou cez štandardný nim (papier č. 589 White Ribbon bez popola, výrobca Schleicher Schuell, P. O. Box 4, D-3354 Dasel, Nemecko) a sušením v peci.Množstvo plnidla a vlákien zadržaných v liste papiera sa môže určiť odčitaním množstva tuhých látok vo ñltráte od množstva tuhých látok v zanáške.Retencia škrobu sa určila meraním obsahu škrobu metódou fenol/kyselina sírová. Táto metóda zahŕňa extrahovanie škrobu z papiera (2,0 g) varením vzorky papiera počas 30 minút v roztoku chloridu vápenatćho s hustotou 33 ° Baume (Be) upraveného ľadovou kyselinou octovou na

MPK / Značky

MPK: C09D 103/02, D21H 17/28

Značky: přípravy, spôsob, aditívna, papiernická, papiera, změs, glejenia

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-283252-papiernicka-aditivna-zmes-sposob-jej-pripravy-a-sposob-glejenia-papiera.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Papiernická aditívna zmes, spôsob jej prípravy a spôsob glejenia papiera</a>

Podobne patenty