Procedimiento para la producción de papel o análogos.

Procedimiento para la producción de papel, en el cual, después de la última etapa de cizallamiento y antesde la caja de entrada,

se añaden a la pasta de papel polímeros catiónicos constituidos por poliacrilamida yun componente inorgánico finamente dividido, después de lo cual la pasta de papel se somete a unadeshidratación bajo la formación de hojas y a un secado de las hojas, caracterizado porque comocomponente inorgánico finamente dividido se emplea una bentonita activada alcalinamente con uncontenido de dióxido de silicio menor de 2% en peso, especialmente una bentonita constituida en esenciacompletamente por montmorillonita alcalínamente activada, y porque inmediatamente antes de la caja deentrada se añade adicionalmente una mezcla polimérica constituida por un polímero catiónico lineal, asaber un cloruro de polidialildimetilamonio con una carga catiónica de aproximadamente 6 mol por kg deproducto seco, y un copolímero aniónico lineal, a saber un copolímero de acrilamida y acrilato de sodio conuna relación molar de acrilamida a acrilato de sodio de 50:50 a 70:30 y aproximadamente 4 mol de cargaaniónica por kg de material seco, cuya ionicidad es por completo aniónica.

Procedimiento para la producción de papel o análogos La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de papel o análogos, en el cual, después de la última etapa de cizallamiento y antes de la caja de entrada, a la pasta de papel se añaden polímeros catiónicos constituidos por poliacrilamida y un componente inorgánico finamente dividido, después de lo cual la pasta de papel se somete a una deshidratación bajo la formación de hojas y a un secado de las hojas.

En la producción de papel se disponen hoy en día de instalaciones que pueden producir hasta 2000 t de papel por día, siendo importante en estas instalaciones retener lo más posible sobre el tamiz las fibras, los materiales finos y materiales de relleno suspendidos, y reciclar un agua de filtración lo menos cargada posible. Una retención de este tipo, de fibras, materiales finos y materiales de relleno, se designa retención, y una retención máxima solo se puede alcanzar naturalmente cuando el efecto del agente de retención es óptimo.

Entre los sistemas de agentes de retención utilizados actualmente son particularmente significativos los sistemas constituidos por un componente inorgánico y un polímero sintético modificado catiónicamente, añadiéndose especialmente a la pasta de papel, tal como se puede deducir por ejemplo del documento DE 102 36 252 A1, sistemas de micropartículas, constituidos por un polímero catiónico y un componente inorgánico finamente dividido, después de la última etapa de cizallamiento y antes de la caja de entrada, para maximizar la retención. Como polímeros catiónicos se emplean en este caso polímeros tales como poliacrilamida, poliamidoamina, polietilenamina y análogos.

Además, en la industria del papel se intenta mejorar la retención del papel por adición de unos denominados agentes de floculación, de manera que antes de la última etapa de cizallamiento se añaden polímeros catiónicos, por los cuales en combinación con la tensión de cizallamiento en la última etapa de cizallamiento, por ejemplo en el clasificador centrífugo, precipitan grandes copos a partir de la pasta de papel, los cuales por adición de, por ejemplo, sustancias inorgánicas y polímeros inorgánicos ramificados, deben ser parcialmente refloculados de nuevo para deshidratar la pasta de papel lo más rápidamente posible, para mejorar por ello la formación de las hojas.

Un sistema de este tipo se puede deducir, por ejemplo, del documento EP-B 1 242 685, en el cual una suspensión de celulosa se flocula por adición de un polímero catiónico y por la tensión de cizallamiento, por lo que después de la tensión de cizallamiento se añaden un material que contiene sílice y un polímero aniónico ramificado, constituido por un monómero aniónico etilénicamente insaturado o por una mezcla de monómeros y un agente de ramificación, por lo cual se deben mejorar tanto la retención y la deshidratación, como también la formación.

La presente invención apunta ahora a que a base de los sistemas de retención y sistemas de floculación conocidos, poner a disposición un sistema de retención, el cual frente a los sistemas convencionales presente por un lado una retención aún más mejorada y, por otro lado, junto a una marcada economización de la cantidad de coadyuvantes de retención que se han de añadir en relación con los procedimientos convencionales, acelere además extremadamente la deshidratación durante la formación de hojas, para producir un papel cuya superficie de las hojas sea lo más homogénea posible.

Para la solución de este problema, el procedimiento conforme a la invención se caracteriza porque como componente inorgánico finamente dividido se emplea una bentonita activada alcalínamente con un contenido de dióxido de silicio menor de 2% en peso, especialmente una bentonita constituida esencialmente por completo por montmorillonita alcalínamente activada, a la cual inmediatamente antes de la caja de entrada se añade, además, una mezcla polimérica constituida por un polímero catiónico lineal, a saber un cloruro de polidialildimetilamonio con una carga catiónica de aproximadamente 6 mol por kg de producto seco, y un copolímero aniónico lineal, a saber un copolímero de acrilamida y acrilato de sodio, con una relación molar de acrilamida a acrilato de sodio de 50:50 a 70:30 y aproximadamente 4 mol de carga aniónica por kg de material seco, cuya ionicidad es por completo aniónica. Al añadir una bentonita alcalínamente activada, con un contenido de silicio menor de 2% en peso o, respectivamente, especialmente una bentonita alcalínamente activada, constituida esencialmente por completo por montmorillonita, se reprime con seguridad un desperfecto de la superficie de las hojas por los duros cristales de dióxido de silicio. Un mayor contenido de dióxido de silicio produciría, además de esto, una abrasión o, respectivamente, desgaste de las piezas de la máquina, de modo que por el empleo de la bentonita con la calidad conforme a la invención, especialmente en el caso de máquinas de papel de funcionamiento rápido, de alta capacidad, los tiempos de vida de tales máquinas de alto rendimiento se pueden mejorar claramente. Al añadir adicionalmente, inmediatamente antes de la caja de entrada, una mezcla polimérica constituida por un polímero catiónico lineal y un copolímero aniónico lineal, cuya ionicidad es por completo aniónica, se consigue asegurar que la pasta de papel no se reflocule, como es el caso cuando se añaden sistemas aniónicos conocidos, sino que en general debido a la falta de la tensión de cizallamiento y del breve tiempo del que se dispone, se forman copos extremadamente pequeños, por lo cual, sorprendentemente, no sólo se puede mejorar claramente la retención, sino también la formación del papel frente a los procedimientos conocidos. Al añadir la mezcla polimérica inmediatamente antes de la caja de entrada, es decir en el momento más tardíamente posible, y al asegurar que en la mezcla polimérica no haya contenidas partes algunas reticuladas transversalmente, se consigue una optimación adicional de la retención de agentes de carga en el marco del sistema general y, además, en virtud de la reducción en hasta

30% de la cantidad a añadir de sustancias que han de formar el sistema de retención, especialmente una clara reducción de la carga de las aguas residuales.

El cloruro de polidialildimetilamonio con aproximadamente 6 mol de carga catiónica por kg de producto seco, considerado por si solo como agente de retención catiónico, se emplea en la producción de papel, habiéndose descubierto sin embargo que cuando el cloruro de polidialildimetilamonio se añade después de la última etapa de cizallamiento e inmediatamente antes de la caja de entrada, en combinación con un copolímero aniónico lineal, no sólo se puede conseguir una mejora adicional de la retención, sino que especialmente se puede asegurar que no tenga lugar una floculación digna de mención, especialmente que no se formen ya copos algunos con un tamaño que al formarse las hojas pueda perturbar su formación, de modo que la retención en general se mejora aún más y especialmente la calidad de las aguas residuales en el caso de la fabricación de papel, en relación a la ausencia de sustancias en suspensión, pueda aumentar más.

Resultados particularmente buenos se pueden lograr, como corresponde a un perfeccionamiento preferido de la presente invención, cuando el polímero catiónico lineal se añade con un tamaño de partículas, en estado no expandido, menor de 2 !m. Cuando se añade el polímero catiónico lineal con un tamaño de partículas menor de 2 !m, las partículas del polímero catiónico lineal, especialmente en estado expandido, son de igual tamaño que las partículas de los agentes de carga en la pasta de papel, de modo que se puede conseguir una superficie particularmente homogénea de la hoja de papel después de la deshidratación y la formación, con al mismo tiempo una retención mejorada.

Por el empleo de un copolímero lineal de este tipo se consigue añadir un copolímero lineal aniónico, el cual especialmente en combinación con el polímero catiónico en la mezcla polimérica mejora aún más la retención y reprime la refloculación en una medida muy amplia. Por el hecho de que se añade el copolímero lineal aniónico con un tamaño de partículas, en estado no expandido, entre 30 y 250 !m, se consigue también poner a disposición el copolímero lineal aniónico en el mismo orden de tamaños que las partículas de carga en la pasta de papel, por lo cual junto a una retención mejorada, la cual se puede conseguir al mismo tiempo empleando cantidades más pequeñas de agente de retención, también se puede poner a disposición una superficie... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de papel, en el cual, después de la última etapa de cizallamiento y antes de la caja de entrada, se añaden a la pasta de papel polímeros catiónicos constituidos por poliacrilamida y un componente inorgánico finamente dividido, después de lo cual la pasta de papel se somete a una deshidratación bajo la formación de hojas y a un secado de las hojas, cvavcieaizvdo poaque como componente inorgánico finamente dividido se emplea una bentonita activada alcalinamente con un contenido de dióxido de silicio menor de 2% en peso, especialmente una bentonita constituida en esencia completamente por montmorillonita alcalínamente activada, y porque inmediatamente antes de la caja de entrada se añade adicionalmente una mezcla polimérica constituida por un polímero catiónico lineal, a saber un cloruro de polidialildimetilamonio con una carga catiónica de aproximadamente 6 mol por kg de producto seco, y un copolímero aniónico lineal, a saber un copolímero de acrilamida y acrilato de sodio con una relación molar de acrilamida a acrilato de sodio de 50:50 a 70:30 y aproximadamente 4 mol de carga aniónica por kg de material seco, cuya ionicidad es por completo aniónica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, cvavcieaizvdo poaque el polímero lineal catiónico se añade con 15 un tamaño de partículas, en estado no expandido, menor de 2 !m.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, cvavcieaizvdo poaque el copolímero aniónico lineal se añade con un tamaño de partículas, en estado no expandido, entre 30 y 250 !m.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó 3, cvavcieaizvdo poaque la relación cuantitativa del polímero catiónico lineal a copolímero aniónico lineal en la mezcla polimérica se sitúa entre 2 : 8 y 0, 5 : 9, 5.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, cvavcieaizvdo poaque la mezcla polimérica se añade como suspensión en aceite, especialmente en una mezcla de aceite de isoparafina, aceite blanco industrial, monooleato de sorbitano, así como eventualmente aditivos tales como un estabilizante como, por ejemplo, un copolímero acrílico modificado en hidrófugo, un material polimérico activante, tensoactivo como, por ejemplo, un condensado sintético de un alcohol primario y óxido de etileno, así como otros aditivos, seleccionados de 2, 2’-azobis- (2-metilbutironitrilo) , urea o una sal de Na del ácido dietilentriaminopentaacético.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, cvavcieaizvdo poaque los polímeros contenidos en la mezcla polimérica son solubles en agua.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, cvavcieaizvdo poaque la poliacrilamida que se ha

de añadir después de la última etapa de cizallamiento se añade en forma de dispersión o emulsión en aceite.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, cvavcieaizvdo poaque como bentonita alcalínamente activada se añade una bentonita con una superficie interna de al menos 400 m2/g, especialmente de 600 a 850 m2/g, y un tamaño medio de partículas menor a 2 !m.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, cvavcieaizvdo poaque como bentonita alcalínamente activada se añade una bentonita con carga de superficie negativa y carga de canto positiva.

10. Procedimiento según la reivindicación 7, 8 ó 9 cvavcieaizvdo poaque la bentonita alcalínamente activada se emplea con un valor del pH en la suspensión menor a 7, 8, especialmente menor a 8.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, cvavcieaizvdo poaque a la pasta de papel se

añade primero la poliacrilamida catiónica e inmediatamente antes de la caja de entrada, la bentonita y al mismo tiempo la mezcla polimérica.