200808. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárdanyag visszatartására és a víztelenítés gyorsítására a papírgyártás során
1 HU 200 808 B 2 A találmány tárgya eljárás a papírgyártásban a víztelenítés meggyorsítására és a rost-, töltő— és finomszálú anyagok retenciójára, amikor is egyidejűleg csökken a szennyvíztisztítási probléma is. Az eljárás megfelelő különböző nyersrostot és adalékot tartalmazó karton- és papírfélék előállítására. Papírgyártáskor nyersrostokat, így például facsiszolatot vagy őrölt cellulózt vagy aprított használt papírt, rendszerint egyéb adalékanyagokkal, így töltőanyagokkal vagy ásványi pigmentekkel vizes szuszpenzió formában egy végtelen, mozgó szitaszalagra juttatnak. Ekkor nagymennyiségű víz távozik el és lap keletkezik. Ezt a lapot ezután mechanikusan tovább víztelenítik és szárítják. Kedvező anyagtakarókosság esetén a papírgépek magas termelékenységének fő feltétele, hogy technikai segédanyagokat alkalmazzanak. Ilyen anyagként felhasználhatnak például retenciós adalékanyagokat vagy víztelenítést gyorsítókat. Ezeknek az a feladata, hogy a papírgép szitáján növeljék a rost-, a finomszálú- és a töltőanyagok retencióját. Egyidejűleg víztelenítést gyorsítóként is hatnak a szitán és az utána kapcsolt nedves présen és a szárítóban, valamint szennyvíztisztító hatásuk is van. A technikai segédanyagok fő hatása a retenció és a víztelenítés, amelyek különösen a szárítóban a papírgép gyors és zavartalan működése folytán a magas termelékenységnek, illetve az energiatakarékosságnak és a jó anyagtakarékosságnak a fő feltételei, mivel a szitán nagymértékben visszatartják az összes szilárdanyagot. A javított retenció egyidejűleg csökkentett szennyvízterhelést is jelent. Víztelenítést gyorsítóként és retenciós segédanyagként alkalmazhatunk poli(etilénimint), poliamint, poli(amid-amint), valamint kationos vagy anionos poliakrilamidot (Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. kiadás, Verlag Chemie, 17. kötet, 584. old., Zellstoff Papier, 5. kiadás, Fachbuchverlag Leipzig, 231. old, 235—237. old). Ezek közül a poli(etilén-imin) alkalmazása terjedt el a legnagyobb mértékben (Zellstoff, Papier 236. old.) Ezenkívül egyéb szintetikus polimert is kipróbáltunk víztelenítést gyorsítóként és retenciós segédanyagként, azonban ezek nem kerültek technikai alkalmazásra. Ilyen volt a lineáris poli[(dimetil—dialiil)—(ammonium—klorid)] (Poly- DMDAAC). Ez a polimer a poli(etilén-imin)-hez viszonyítva kisebb víztelenítést biztosít, így adalékmentes munkamódban a technikailag fontos kismennyiség alkalmazásakor nem lépett fel termelésnövekedés. (Zellstoff und Papier 31, (1982) 19—23. old). Ha csak egyetlen polimert alkalmazunk, akkor a szilárdanyag retenciójának, a víztelenítés sebességének és a szennyvíztisztításnak az optimuma gyakran nem esik egybe, hanem az adagolástól, illetve különböző adagolási mennyiségtől függően különböző időben jelentkeznek (Das Papier, 33, (1979) 10A, V 89—95). Ezért különböző polimerek keverékeit is kipróbáltuk, így a poli(etilén-imin) és a poli(etilénoxid) keverékét (Das Papier 29 (1975) V 32). Az ismert technikai segédanyagoknak azonban vannak hátrányai, így jó retenclónál és szennyvíztisztításnál nem kielégítő a víztelenítés sebessége ahhoz, hogy jelentős termelésnövekedést és anyagtakarékosságot érjenek el. Gyakran csak a szűrő első részére korlátozódik és a következő technológiai szakaszokban nem biztosítja a szükséges hatást. A polimerekből készített keverékek alkalmazásának további hátránya, hogy a keverékek nem alkalmazhatók univerzálisan, és hogy az exakt módon meghatározott adagolás a technológiai üzemeltetéssel szemben további magas követelményeket támaszt. A találmány célja eljárás papírgyártási termelékenység fokozására, amikor is eljárástechnikai segédanyagok alkalmazásával jelentős anyagmegtakarítást és jó szennyvíztisztítást érünk el. A találmány feladata eljárás a papírgyártás tér-idő-kitermelés tokozására, miközben növeljük a víztelenítés sebességét és megfelelő vízoldható szerves polimerek adagolásával a szilárd anyagok jó retencióját érjük el. A találmány szerinti eljárásban a papírgyártás során víztelenítőszerkónt és retenciós segédanyagként a nyers rostból és az adalékokból álló szuszpenzió szilárdanyagtartalmára vonatkoztatva 0,01—0,5 t%—dimetil—diallil—ammonium—kloridból (DMDAAC) és 0,1—3,0 mól%, 80 000 molekulatömegű térhálósított komonomerbői álló — vizes oldatot adagolunk. Térhálósodó komonomerként a többszörösen elágazó poli-DMDAAC előállításához például alkalmazhatunk: legalább két allilcsoportot tartalmazó amino- vagy ammóniumsót, így metil—triallil—(ammonium—kloridot) (MTAAC), tetraallil-(ammónium-kloridot) (TAAC), N,N,N’,N’-tetraallil—(etilén—diamin—hidroktorid) (TAEDC) és/vagy trlallil—(amin—hidrokloridot) (TAC), valamint metilén-biszakrilamidot (MBA). A többszörösen elágazó poli-DMDAAC előállítása vizes oldatban a térhálósítószer adagolásával, DMDAAC-nak a térhálósított komonomerrel történő kopolimerizálásával történik, amikor is a DMDAAC előrehaladó homopolimerizálása vagy kopolimerizáiása közben az átalakulásnak megfelelően 25—90% a térhálósítószer adagolása. A papírgyártási javított eljárást úgy folytatjuk le, hogy a szokásos technikai berendezésekben ismert módon, a lapkeletkezés előtt vagy közben, a kívánt mennyiségű polimert folyamatosan vagy időközönként a rendszerbe adagoljuk. Bármely ismert papír- vagy kartonféle előállítási eljárásban alkalmazhatjuk, amelyekkel különböző típusú papírt vagy kartont gyártanak és amelyekhez különböző nyers rostot és adalékot alkalmaznak. A szitára folyatott szuszpenzióban a szilárdanyagtartalom 0,1 — 1,5 t% lehet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
