DE4436317C2 - Process for improving the retention of mineral fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber sheet - Google Patents

Process for improving the retention of mineral fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber sheet

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Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Papierherstellung, sie betrifft insbesondere das technische Gebiet der Naßpartie-Additive (Zusätze im Naß­ abschnitt) zu dem Papierherstellungs-Eintrag bei der Herstellung von Papier. Die Erfindung betrifft speziell ein Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulosefaser-Bogen, das die Stufen (a) Herstellung einer Cellulosepulpen-Aufschlämmung, (b) Zu­ gabe mindestens eines wasserlöslichen anionischen Polymer-Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, (c) Zugabe mindestens eines wasser­ löslichen kationischen Copolymer-Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen- Aufschlämmung und (d) Formen eines Cellulosefaser-Bogens aus der Cellulo­ sepulpen-Aufschlämmung, die sowohl das (die) anionische(n) Polymer- Flockungsmittel als auch das (die) kationische(n) Copolymer-Flockungsmittel enthält, umfaßt. The invention relates to the technical field of papermaking, it relates in particular the technical field of wet-end additives (additives in the wet section) to the papermaking entry in the manufacture of paper. The invention specifically relates to a method for improving retention of mineral fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber sheet, the steps of (a) preparing a cellulose pulp slurry, (b) Zu at least one water-soluble anionic polymer flocculant to the cellulose pulp slurry, (c) adding at least one water soluble cationic copolymer flocculant to the cellulose pulp Slurry and (d) forming a cellulose fiber sheet from the cellulo pulp slurry containing both the anionic polymer (s) Flocculant as well as the cationic copolymer flocculant (s) contains.  

Bei der Herstellung von Papier wird eine wäßrige Cellulo­ sesuspension oder -aufschlämmung zu einem Papierbogen (Papierblatt) geformt. Die Celluloseaufschlämmung wird im allgemeinen bis zu einer Konsistenz von weniger als 1% (Trockengewichtsprozent Feststoffe in der Aufschlämmung) verdünnt. Häufig wird eine Aufschlämmung mit einer Konsi­ stenz von weniger als 0,5% unmittelbar vor dem Stoffauf­ lauf der Papiermaschine verwendet. Der fertige Papierbogen (Papierblatt) muß jedoch einen Wassergehalt von weniger als etwa 6 Gew.-% haben. Daher ist die Entwässerung bei der Papierherstellung extrem wichtig für den Wirkungsgrad und die Kosten der Herstellung.In the production of paper, an aqueous cellulo sesuspension or slurry to a paper sheet (Paper sheet) shaped. The cellulose slurry is applied in general to a consistency of less than 1% (Dry weight percent solids in the slurry) diluted. Often a slurry with a consi less than 0.5% immediately before used to run the paper machine. The finished paper sheet However, (paper sheet) must have a water content of less than about 6% by weight. Therefore, the drainage is at paper making extremely important for efficiency and the cost of production.

Das kostengünstigste Entwässerungsverfahren ist das einfa­ che Abtropfenlassen (Siebentwässerung). Zu teureren Ver­ fahren, die angewendet werden, gehören die Vakuumbehand­ lung, das Pressen, die Filzentwässerung und das Pressen sowie das Trocknen. In der Praxis wird eine Kombination dieser Verfahren für die Entwässerung angewendet oder der Bogen Papier wird bis auf den gewünschten Wassergehalt ge­ trocknet. Da die Siebentwässerung (das Abtropfenlassen) sowohl das zuerst angewendete als auch das billigste Ent­ wässerungsverfahren darstellt, wird durch eine Ver­ besserung des Wirkungsgrades der Siebentwässerung die Was­ sermenge, die durch andere Verfahren entfernt werden muß, herabgesetzt und damit wird der Gesamtwirkungsgrad der Entwässerung verbessert und die Kosten dafür werden ver­ ringert.The most cost effective dewatering process is the simple one draining (drainage). To more expensive Ver driving that are used include the vacuum hand treatment, pressing, felt dewatering and pressing and drying. In practice, a combination this method applied for drainage or the Sheet of paper is ge up to the desired water content dries. Since the drainage (draining) both the first used and the cheapest Ent watering method is represented by an Ver Improving the efficiency of the Siebentwässerung the What amount of water which must be removed by other means, reduced and thus the overall efficiency of the Drainage improves and the costs are ver Ringert.

Ein anderer Aspekt der Papierherstellung, der für den Wir­ kungsgrad und die Kosten der Herstellung extrem wichtig ist, ist die Retention der Komponenten des Stoffeintrags (der Papierrohstoffe), auf und innerhalb des Faservlieses, das während der Papierherstellung geformt wird. Der Pa­ pierherstellungs-Eintrag enthält im allgemeinen Teilchen, deren Größe in dem Bereich von 2 bis 3 mm großen Cellulo­ sefasern bis zu Füllstoffen mit einer Größe von einigen wenigen µm und bis zu Kolloiden reicht. Innerhalb dieses Bereiches befinden sich Cellulose-Feinstteile, Mineral- Füllstoffe (die verwendet werden, um die Opazität, den Weißgrad und andere Papiereigenschaften zu verbessern) und andere kleine Teilchen, die im allgemeinen ohne Zugabe ei­ nes oder mehrerer Retentionshilfsmittel zu einem signifi­ kanten Anteil die Hohlräume (Poren) zwischen den Cellulo­ sefasern in dem während der Papierherstellung gebildeten Faservlies passieren würden.Another aspect of papermaking, for us degree of efficiency and the cost of production are extremely important is, is the retention of the components of the substance input (the paper raw materials), on and within the fiber fleece, which is formed during papermaking. The Pa pier maker entry generally contains particles, their size ranges from 2 to 3 mm Cellulo fibers up to fillers of a size of some  few μm and up to colloids. Within this In the area there are cellulose fines, mineral Fillers (used to control the opacity, Whiteness and other paper properties) and other small particles, generally without adding egg or more retention aids to a signifi edge share the cavities (pores) between the cellulosic fibers in the paper-making process Fiber fleece would happen.

Ein Verfahren zur Verbesserung der Retention von Cellu­ lose-Feinstteilen, Mineral-Füllstoffen und anderen Ein­ trag-Komponenten auf dem Faservlies ist die Verwendung ei­ nes Koagulationsmittel/Flockungsmittel-Systems, das vor dem Stoffauflauf der Papiermaschine zugesetzt wird. In ei­ nem solchen System wird zuerst ein Koagulationsmittel, beispielsweise ein synthetisches kationisches Polymer mit einem niedrigen Molekulargewicht oder eine kationisch mo­ difizierte Stärke dem Stoffeintrag zugesetzt, wobei das Koagulationsmittel im allgemeinen die auf den Teilchen in dem Eintrag, insbesondere auf den Cellulose-Feinstteilen und den Mineral-Füllstoffen, vorhandenen negativen Ober­ flächenladungen verringert und dadurch eine Agglomeration dieser Teilchen bewirkt, woran sich die Zugabe eines Floc­ kungsmittels anschließt. Dieses Flockungsmittel ist im allgemeinen ein anionisches, kationisches oder nicht­ ionisches synthetisches Polymer mit einem hohen Molekular­ gewicht, das die Teilchen und/oder Agglomerate durch Aus­ bildung von Brücken zwischen den Oberflächen miteinander verbindet, wodurch aus den Teilchen große Agglomerate ent­ stehen. Die Anwesenheit dieser großen Agglomerate in dem Eintrag, wenn das Faservlies des Papierbogens geformt wird, erhöht die Retention der Teilchen in dem Faservlies. Die Agglomerate werden aus dem Wasser herausfiltriert und auf der Faservliesbahn abgelagert, von denen die nicht- agglomerierten Teilchen in einem großen Umfang eine solche Papiervliesbahn passieren würden. A method for improving the retention of Cellu loose fines, mineral fillers and other ones Support components on the nonwoven fabric is the use of egg A coagulant / flocculant system that is used is added to the headbox of the paper machine. In egg Such a system will first be a coagulant, For example, a synthetic cationic polymer with a low molecular weight or a cationic mo modified starch added to the substance entry, wherein the Coagulants generally on the particles in the entry, especially on the cellulose fines and the mineral fillers, existing negative top reduces surface charges and thereby agglomeration This particle causes, what the addition of a Floc connecting means. This flocculant is in the general an anionic, cationic or not ionic synthetic polymer with a high molecular weight Weight, the particles and / or agglomerates by Off formation of bridges between the surfaces with each other connects, which ent from the particles large agglomerates stand. The presence of these large agglomerates in the Entry when the fibrous web of the paper sheet shaped increases the retention of the particles in the nonwoven fabric. The agglomerates are filtered out of the water and deposited on the nonwoven web, of which the non-woven agglomerated particles to a large extent such Paper nonwoven web would happen.  

Obgleich ein ausgeflocktes Agglomerat im allgemeinen die Siebentwässerung (das Abtropfenlassen) des Faservlieses bis zu einem solchen Grade, wie er auftreten würde, wenn der Eintrag breiig wäre oder eine Menge an breiartigem Ma­ terial enthielte, nicht beeinflußt, wenn diese Flocken durch die Faservliesbahn filtriert werden, deren Poren bis zu einem gewissen Grade verkleinert sind, wird dadurch der Wirkungsgrad der Siebentwässerung (Drainage) vermindert. Die Retention wird daher erhöht, jedoch unter gleichzeiti­ gem Auftreten eines nachteiligen Effekts auf die Siebent­ wässerung.Although a flocculated agglomerate is generally the Screen drainage (dripping) of the nonwoven fabric to such a degree as it would occur if the entry would be pulpy or a lot of mushy ma contained, not affected when these flakes be filtered through the nonwoven web, whose pores up are reduced to a certain extent, thereby becomes the Efficiency of the Siebentwässerung (drainage) reduced. The retention is therefore increased, but at the same time the occurrence of an adverse effect on the seventh drainage.

Ein anderes System zur Erzielung einer verbesserten Kombination von Reten­ tion und Entwässerung ist aus den US-Patenten 4 753 710 und 4 913 775 be­ kannt. Bei dem darin beschriebenen Verfahren wird der wäßrigen Cellulose- Papierherstellungs-Suspension zuerst ein organisches kationisches Polymer mit einem hohen Molekulargewicht zugesetzt, woran sich die Zugabe von Bentonit als anionischem Polymer-Flockungsmittel nach dem Scheren an­ schließt. Das Scheren wird in einer oder mehreren Stufen durchgeführt und dadurch werden die großen Flocken, die durch das organische Polymer mit hohem Molekulargewicht gebildet werden, zu Mikroflocken zerkleinert und durch Zugabe der Bentonit-Teilchen wird dann eine weitere Agglomeration erzielt. Sowohl das kationische als auch das anionische Polymer-Flockungs­ mittel werden an der gleichen Stelle zudosiert. Das gilt auch für die finnischen Patente Nr. 67 735 und 67 736, auf die in dem US-Patent 4 753 710 Bezug genommen wird und in denen ebenfalls die Verwendung anorganischer anio­ nischer Polymer-Flockungsmittel (Polykieselsäure) empfohlen wird, die im Gemisch mit dem organischen kationischen Polymer-Flockungsmittel an der gleichen Stelle zugesetzt werden.Another system for achieving an improved combination of reins tion and drainage is known from US Pat. Nos. 4,753,710 and 4,913,775 known. In the process described therein, the aqueous cellulose Papermaking suspension first an organic cationic polymer added with a high molecular weight, followed by the addition of Bentonite as an anionic polymer flocculant after shearing closes. The shearing is done in one or more stages and This will cause the large flocs that come through the organic polymer high molecular weight, crushed into microflakes and By adding the bentonite particles, a further agglomeration will occur achieved. Both cationic and anionic polymer flocculation mediums are added at the same place. This also applies to the Finnish U.S. Patent Nos. 67,735 and 67,736, to which reference is made in U.S. Patent 4,753,710 and in which also the use of inorganic anio nischer polymer flocculant (polysilicic acid) is recommended in the Mixture with the organic cationic polymer flocculant at the be added to the same place.

Aus dem US-Patent 4 388 150 ist es bekannt, durch eine Kombination von ka­ tionischer Stärke und kolloidalem Siliciumdioxid die Menge des auf der Fließ- Bahn zurückgehaltenen Materials, d. h. die Füllstoff-Retention, zu erhöhen. Nach einer Variante dieses Verfahrens, die in den US-Patenten Nr. 4 643 801 und 4 750 974 beschrieben ist, wird zusätzlich zu einer kationischen Stärke und zu kollidalem Siliciumdioxid ein anionisches Polymer mit einem hohen Molekulargewicht verwendeten.From US Pat. No. 4,388,150 it is known to use a combination of ka cationic starch and colloidal silica, the amount of Web of retained material, d. H. the filler retention, increase. According to a variant of this method disclosed in US Pat. Nos. 4,643,801 and 4,750,974, in addition to a cationic starch  and to colloidal silica, a high anionic polymer Used molecular weight.

In dem US-Patent 4 795 531 ist die Verwendung eines Retentions- und Sie­ bentwässerungs-Systems beschrieben, das aus einem kationischen Polymer- Flockungsmittel mit einem niedrigen Molekulargewicht, kolloidalem Siliciumdi­ oxid-Sol und einem anionisch oder kationisch geladenen Polymer- Flockungsmittel mit einem hohen Molekulargewicht besteht.U.S. Patent 4,795,531 discloses the use of a retention and sieve bentwässerungs system, which consists of a cationic polymer Low molecular weight flocculant, colloidal silica di oxide sol and an anionic or cationically charged polymer Flocculant with a high molecular weight.

Weitere Systeme zur Verbesserung der Siebentwässerung und Retention sind in dem südafrikanischen Patent 2 389/90, bei dem ein einzelnes kationisches Polymer mit einem hohen Molekulargewicht eingesetzt wird, sowie in dem US- Patent 5 098 520 beschrieben, bei dem eine Cellulose-Papierherstellungs- Aufschlämmung, die einen Mineral-Füllstoff enthält, mit einem kationischen (Meth)Acrylamid-Polymer mit einem hohen Molekulargewicht behandelt wird, woran sich die Durchführung einer Scherstufe und die Zugabe eines anioni­ schen Polymers mit einem niedrigen Molekulargewicht anschließen.Other systems for improving drainage and retention are in South African Patent 2 389/90, in which a single cationic High molecular weight polymer is used, as well as in the US Pat. No. 5,098,520, which discloses a cellulose papermaking Slurry containing a mineral filler with a cationic (Meth) acrylamide polymer with a high molecular weight is treated, followed by the performance of a shear stage and the addition of an anioni low molecular weight polymer.

Nach DE-A-29 34 007 wird zur Verbesserung des Füllstoff-Rückhaltevermö­ gens bei der Papierherstellung ein kationisches Polymer-Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von 5 Millionen und ein anioni­ sches Polymer-Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht in der Größenord­ nung von 15 Millionen an der gleichen Stelle zugegeben, wobei vor jeder wei­ teren Zugabe eine Reaktionszeit von 1 bis 2 min einzuhalten ist.According to DE-A-29 34 007 is to improve the Füllstoff-Rückhaltevermö gens in papermaking a cationic polymer flocculant with a molecular weight of the order of 5 million and an anionic beautiful polymer flocculant with a molecular weight of the order of magnitude 15 million in the same place, with white in front of everyone addition a reaction time of 1 to 2 min is to be observed.

Aus dem US-Patent 5 185 062 ist es ferner bekannt, bei der Herstellung von Papier mit verbesserten Entwässerungs- und Retentionseigenschaften der Cellulosepulpenaufschlämmung zuerst ein kationisches Polymer-Flockungs­ mittel mit hohem Molekulargewicht (größer 5 Millionen) und dann ein anioni­ sches Polymer-Flockungsmittel mit einem mittleren Molekulargewicht (30 000 bis 5 000 000) zuzugeben, wobei auch hier beide Flockungsmittel an der glei­ chen Stelle zugegeben werden und zwischen beiden Polymer-Flockungsmittel- Zusätzen die Pulpe einer Scherbehandlung ausgesetzt wird. Nach den Anga­ ben in dieser Druckschrift werden die besten Ergebnisse in bezug auf das Füllstoff-Retentionsvermögens erzielt durch Verwendung anionischer organi­ scher Polymer-Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht in dem Bereich von 200 000 bis 750 000. From US Patent 5,185,062 it is also known in the manufacture of Paper with improved drainage and retention properties Cellulose pulp slurry first a cationic polymer flocculation high molecular weight (greater than 5 million) and then an anioni beautiful polymer flocculant with an average molecular weight (30,000 to 5 000 000), in which case both flocculants on the same place and between both polymer flocculants. Additives the pulp is subjected to a shear treatment. After the Anga ben in this document are the best results in terms of the Filler Retention achieved by using anionic organi shear polymer flocculant having a molecular weight in the range from 200,000 to 750,000.  

Die Entwässerung allgemein und insbesondere die Siebent­ wässerung (Entwässerung durch Abtropfenlassen, Drainage) ist, wie angenommen wird, verbessert, wenn die Poren der Papiervliesbahn weniger verstopft sind, und es wird ange­ nommen, daß die Retention durch Adsorption im Vergleich zur Retention durch Filtration diese Porenverstopfung ver­ mindert.Drainage in general and especially the Seventh drainage (draining by draining, drainage) is believed to improve when the pores of the Paper web are less clogged, and it is on assumed that the retention by adsorption in comparison For retention by filtration, this pore clogging ver decreases.

Eine bessere Retention der Feinstteile und Füllstoffe er­ laubt bei einer gegebenen Papierqualität die Herabsetzung des Cellulosefasergehaltes dieses Papieres. Da Pulpen mit einer geringeren Qualität verwendet werden, um die Papier­ herstellungskosten zu vermindern, ist der Retentionsaspekt bei der Papierherstellung um so wichtiger, weil der Gehalt an Feinstteilen dieser Pulpen mit geringerer Qualität im allgemeinen höher ist als derjenige der Pulpen mit einer höheren Qualität.Better retention of fines and fillers allows for a given paper quality the reduction the cellulose fiber content of this paper. Since pulp with a lower quality used to the paper Reduce manufacturing costs is the retention aspect in papermaking all the more important because of the content on ultrafine parts of these lower quality pulps is generally higher than that of the pulps with a higher quality.

Durch eine bessere Retention der Feinstteile, Füllstoffe und anderen Aufschlämmungs-Komponenten wird die Menge an diesen Substanzen, die an das Siebwasser (auch als Weiß­ wasser bezeichnet) verlorengehen, herabgesetzt und damit werden die Menge an Materialabfällen, die Kosten für die Abfallbehandlung und die Abfallentsorgung sowie die daraus resultierenden nachteiligen Effekte auf die Umwelt verrin­ gert.Through a better retention of the finest parts, fillers and other slurry components becomes the amount These substances, which are connected to the white water (also called white water) lost, degraded and thus be the amount of material waste, the cost of the Waste treatment and waste disposal and the resulting resulting adverse effects on the environment siege.

Eine weitere wichtige Charakteristik eines gegebenen Pa­ pierherstellungsverfahrens ist die Formation des gebilde­ ten Papierbogens. Die Formation wird bestimmt durch die Wolkigkeit (Änderung der Lichttransmission) eines Papier­ bogens und eine starke Wolkigkeit ist ein Anzeichen für eine schlechte Formation. Wenn die Retention ansteigt bis auf einen hohen Wert, beispielsweise einen Retentionswert von 80 oder 90%, gehen die Formations-Parameter im allge­ meinen abrupt zurück von einer guten Formation zu einer schlechten Formation. Zumindest theoretisch wird angenom­ men, daß dann, wenn die Retentionsmechanismen eines gege­ benen Papierherstellungsverfahrens sich von einer Filtra­ tion zu einer Adsorption verschieben, der nachteilige Ef­ fekt auf die Formation, wenn hohe Retentionswerte erzielt werden, abnimmt und eine gute Kombination aus hoher Reten­ tion und guter Formation wird in dem US-Patent 4 913 775 der Verwendung von Bentonit zugeschrieben.Another important characteristic of a given Pa The production process of the pier is the formation of the structure paper sheet. The formation is determined by the Cloudiness (change of light transmission) of a paper bow and a strong cloudiness is an indication of a bad formation. When the retention goes up to a high value, for example a retention value of 80 or 90%, the formation parameters go in general my abrupt return from a good formation to one  bad formation. At least in theory is assumed men, that if the retention mechanisms of a gege papermaking process is different from a Filtra tion to adsorption, the adverse Ef Effect on the formation when achieving high retention values Becomes, decreases and a good combination of high Reten tion and good formation is disclosed in US Pat. No. 4,913,775 attributed to the use of bentonite.

Im allgemeinen ist es erwünscht, die Menge an Material, die in einem Papierherstellungsverfahren für einen gegebe­ nen Zweck verwendet wird, zu verringern, ohne das ange­ strebte Ergebnis zu verschlechtern. Derartige sich addie­ rende Verringerungen können sowohl zu Materialkostenein­ sparungen als auch zu Vorteilen in bezug auf die Handha­ bung und Verarbeitung mit sich bringen.In general, it is desirable to reduce the amount of material in a papermaking process for a given The purpose is to reduce, without the ange ange aspired to deteriorate earnings. Such addie Reductions can be both material cost savings as well as benefits to the handha handling and processing.

Es ist auch erwünscht, Additive zu verwenden, die der Pa­ piermaschine zugeführt werden können, ohne daß übermäßige Probleme auftreten. Additive, die sich in Wasser leicht lösen oder dispergieren, minimieren die Kosten und die Energie, die erforderlich sind, um sie der Papiermaschine zuzuführen, und sie ergeben eine zuverlässigere Einheit­ lichkeit der Beschickung als Additive, die nicht leicht gelöst oder dispergiert werden.It is also desirable to use additives corresponding to the Pa machine can be fed without excessive Problems occur. Additives that are easy in water dissolve or disperse, minimize the cost and the Energy required to make it the paper machine and provide a more reliable unit the feed as additives that are not easy be dissolved or dispersed.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Papierherstellungsverfahren anzuge­ ben, bei dem die Füllstoffretention verbessert ist, ohne daß die Formation schlechter wird und ohne einen nachteiligen Effekt auf die Entwässerungs- Eigenschaften.The object of the invention is therefore to pursue a papermaking process ben, in which the filler retention is improved without the formation deteriorates and has no detrimental effect on drainage Properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Cellulosepul­ pen-Aufschlämmung mindestens ein wasserlösliches anionisches Polymer- Flockungsmittel mit einem Molekulargewicht von 5 Millionen bis 25 Millionen und mindestens ein kationisches Copolymer-Flockungsmittel jeweils in einer spezifischen Menge in einem Abstand von 10 bis 80 cm, vorzugsweise 30 bis 50 cm, zwischen den Zugabepunkten der beiden Flockungsmittel zugegeben werden, wobei die Reihenfolge der Zugabe der obengenannten beiden Poly­ mer-Flockungsmittel beliebig ist.This object is achieved in that the Cellulosepul pen slurry at least one water-soluble anionic polymer Flocculants with a molecular weight of 5 million to 25 million and at least one cationic copolymer flocculant in each case specific amount at a distance of 10 to 80 cm, preferably 30 to 50 cm, added between the addition points of the two flocculants  wherein the order of addition of the above-mentioned two poly mer flocculant is arbitrary.

Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulose-Faserbogen, das die Stufen umfaßt:
According to a first embodiment, the invention relates to a method for improving the retention of mineral fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber sheet comprising the steps of:

  • a) Herstellung einer Cellulosepulpen-Aufschlämmung,a) Preparation of a Cellulose Pulp Slurry
  • b) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen anionischen Polymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung,b) adding at least one water-soluble anionic polymer Flocculant to the cellulose pulp slurry,
  • c) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen kationischen Copolymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung undc) adding at least one water-soluble cationic copolymer Flocculant to the cellulose pulp slurry and
  • d) Formen eines Cellulosefaser-Bogens aus der Cellulosepulpen- Aufschlämmung, die sowohl das (die) anionische(n) Polymer- Flockungsmittel als auch das (die) kationische(n) Copolymer- Flockungsmittel enthält,
    das dadurch gekennzeichnet, ist, daß
    d) forming a cellulose fiber sheet from the cellulose pulp slurry containing both the anionic polymer flocculant and the cationic copolymer flocculating agent (s),
    characterized in that is
  • e) b1) in der Stufe (b) ein wasserlösliches anionisches Polymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 25 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird;e) b 1 ) in step (b) a water-soluble anionic polymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 25,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used;
  • f) c1) in der Stufe (c) ein wasserlösliches kationisches Copolymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 15 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird undf) c 1 ) in step (c) a water-soluble cationic copolymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 15,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used and
  • g) c2) das kationische Copolymer-Flockungsmittel an einem Punkt zugegeben wird, der einen Abstand von 10 bis 80 cm von dem Punkt der Zugabe des anionischen Polymer-Flockungsmittels hat.g) c 2 ) the cationic copolymer flocculant is added at a point 10 to 80 cm from the point of addition of the anionic polymer flocculant.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulose-Faserbogen, das die Stufen umfaßt:
According to a second embodiment, the invention relates to a method for improving the retention of mineral fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber sheet comprising the steps of:

  • a) Herstellung einer Cellulosepulpen-Aufschlämmung, a) Preparation of a Cellulose Pulp Slurry  
  • b) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen kationischen Copolymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung,b) adding at least one water-soluble cationic copolymer Flocculant to the cellulose pulp slurry,
  • c) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen anionischen Polymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung undc) adding at least one water-soluble anionic polymer Flocculant to the cellulose pulp slurry and
  • d) Formen eines Cellulosefaser-Bogens aus der Cellulosepulpen- Aufschlämmung, die sowohl das (die) kationische(n) Copolymer- Flockungsmittel als auch das (die) anionische(n) Polymer- Flockungsmittel enthält,
    das dadurch gekennzeichnet, ist, daß
    d) forming a cellulosic fiber sheet from the cellulose pulp slurry containing both the cationic copolymer flocculant and the anionic polymer flocculant (s),
    characterized in that is
  • e) b1) in der Stufe (b) ein wasserlösliches kationisches Copolymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 15 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird;e) b 1 ) in step (b) a water-soluble cationic copolymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 15,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used;
  • f) c1) in der Stufe (c) ein wasserlösliches anionisches Polymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 25 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird undf) c 1 ) in step (c) a water-soluble anionic polymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 25,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used and
  • g) c2) das anionische Polymer-Flockungsmittel an einem Punkt zugegeben wird, der einen Abstand von 10 bis 80 cm von dem Punkt der Zugabe des kationischen Copolymer-Flockungsmittels hat.g) c 2 ) the anionic polymer flocculant is added at a point 10 to 80 cm from the point of addition of the cationic copolymer flocculant.

Bei beiden Ausführungsformen wird die Cellulosepulpen-Aufschlämmung zwi­ schen den Stufen (b) und (c) vorzugsweise einer Scherkraft ausgesetzt.In both embodiments, the cellulose pulp slurry is added between preferably exposed to the steps (b) and (c) a shearing force.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, bei der Papierherstel­ lung die Füllstoffretention beträchtlich zu verbessern, ohne die Formation zu verschlechtern und ohne die Entwässerungs-Eigenschaften zu beeinträchti­ gen. Dabei werden Füllstoff-Retentionswerte von ≧40% erzielt, die weit ober­ halb der üblicherweise erzielbaren Werte von 26 bis 30% liegen.By the method according to the invention, it is possible in the papermaking To improve the filler retention considerably, without increasing the formation deteriorate and without affecting the drainage properties In this case, filler retention values of ≧ 40% are achieved, the far upper half of the usually achievable values of 26 to 30%.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Zugabe des kationischen (bzw. anionischen) wasserlöslichen Polymer-Flockungsmit­ tels mit dem genannten hohen Molekulargewicht zu der Cellulosepulpen- Aufschlämmung innerhalb des vorgenannten kurzen Abstandes von 10 bis 80 cm, vorzugsweise 30 bis 50 cm, zum Zugabepunkt des anionischen (bzw. ka­ tionischen) wasserlöslichen Polymer-Flockungsmittels mit dem vorgenannten hohen Molekulargewicht unmittelbar vor der Bildung eines Faservlieses.When carrying out the process according to the invention, the addition takes place cationic (or anionic) water-soluble polymer flocculent with the high molecular weight mentioned above to the cellulose pulp Slurry within the aforementioned short distance of 10 to 80  cm, preferably 30 to 50 cm, to the addition point of the anionic (or ka tionischen) water-soluble polymer flocculant with the aforementioned high molecular weight immediately before the formation of a nonwoven fabric.

Als anionisches Polymer-Flockungsmittel wird vorzugsweise ein wasserlösli­ ches Vinyl-Polymer oder -Copolymer verwendet, das mindestens 5 Mol-% Mer- Einheiten mit einer anionischen Ladung, vorzugsweise 5 bis 95 Mol-% anioni­ sche Mer-Einheit, insbesondere 20 bis 80 Mol-% anionische Mer-Einheiten, enthält.As the anionic polymer flocculant is preferably a wasserlösli used a vinyl polymer or copolymer containing at least 5 mol% Units with an anionic charge, preferably 5 to 95 mol% anionic Mer unit, in particular from 20 to 80 mol% of anionic mer units, contains.

Das erfindungsgemäß verwendete anionische Polymer-Flockungsmittel weist vorzugsweise einen Substitutionsgrad von mindestens 0,01, insbesondere von mindestens 0,05 und besonders bevorzugt von mindestens 0,10 bis 0,50 auf.The anionic polymer flocculant used in the invention has preferably a degree of substitution of at least 0.01, in particular of at least 0.05, and more preferably from at least 0.10 to 0.50.

Als anionisches Polymer-Flockungsmittel besonders geeignet ist ein Polymer oder Copolymer von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ihren wasserlösli­ chen Alkalimetallsalzen, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Poly­ methacrylamid oder ein Copolymer aus einem nicht-ionischen Monomer aus der Gruppe Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat, Methyl- oder Ethylmethacrylat, N-Methylacrylamid und N-Methylmethacrylamid, und einem anionisch geladenen Monomer aus der Gruppe Propansulfonsäure, Vinyl­ sulfonat und durch Sulfonat oder Phosphonat substituiertes Monomer.Particularly suitable as anionic polymer flocculant is a polymer or copolymer of acrylic acid or methacrylic acid or their water-soluble alkali metal salts, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed poly methacrylamide or a copolymer of a non-ionic monomer the group acrylamide, methacrylamide, methyl or ethyl acrylate, methyl or Ethyl methacrylate, N-methylacrylamide and N-methylmethacrylamide, and a anionically charged monomer from the group propanesulfonic acid, vinyl sulfonate and sulfonate or phosphonate substituted monomer.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Homo- oder Copolymers mit einer reduzierten spezifischen Viskosität (auch als Intrinsic-Viskosität bezeich­ net) von 20 bis 55 als anionisches Polymer-Flockungsmittel.Particularly preferred is the use of a homo- or copolymer with a reduced specific viscosity (also referred to as intrinsic viscosity net) from 20 to 55 as an anionic polymer flocculant.

Das anionische Polymer-Flockungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, insbesondere von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, speziell von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Cel­ lulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet.The anionic polymer flocculant is preferably in an amount from 0.005 to 0.25% by weight, especially from 0.005 to 0.1% by weight, especially from 0.005 to 0.075 weight percent, based on the total solids content of the Cel cellulose pulp slurry.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines anionischen Polymer- Flockungsmittels, das ausgewählt wird aus der Gruppe Acrylsäure-Polymer, Methacrylsäure-Polymer, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Poly­ methacrylamid, der (Meth)Acrylamid/(Meth)Acrylsäure-Copolymere, der Me­ thyl- oder Ethyl(meth)acrylat/(Meth)Acrylsäure-Copolymere und der N-Methyl­ (meth)acrylamid/Propansulfonsäure- oder -Vinylsulfonat-Copolymere.Particularly preferred is the use of an anionic polymer Flocculant selected from the group of acrylic acid polymer,  Methacrylic acid polymer, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed poly methacrylamide, the (meth) acrylamide / (meth) acrylic acid copolymers, the Me ethyl or ethyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and N-methyl (meth) acrylamide / propanesulfonic acid or vinyl sulfonate copolymers.

Als kationisches Copolymer-Flockungsmittel wird vorzugsweise ein Copolymer aus einem ungeladenen Monomer aus der Gruppe Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat und Methyl- oder Ethylmethacrylat, und einem katio­ nisch geladenen Monomer aus der Gruppe Dimethylaminoethylacrylat, Dime­ thylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-butylchlorid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-benzoylchlorid quat., [3-(Meth)Acrylo­ ylaminopropyl]-trimethylammoniumchlorid, N-[3-(Dimethylamino)pro­ pyl](meth)acrylamid und Diallyldimethylammoniumchlorid verwendet.As the cationic copolymer flocculant is preferably a copolymer from an uncharged monomer from the group acrylamide, methacrylamide, Methyl or ethyl acrylate and methyl or ethyl methacrylate, and a katio nisch charged monomer from the group dimethylaminoethyl, Dime thylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate-butyl chloride quat., Dimethylaminoethyl (meth) acrylate-benzoyl chloride quat., [3- (meth) acrylo ylaminopropyl] trimethyl ammonium chloride, N- [3- (dimethylamino) pro pyl] (meth) acrylamide and diallyldimethylammonium chloride.

Als kationisches Copolymer-Flockungsmittel wird vorzugsweise ein Copolymer verwendet, das 2,5 bis 60, insbesondere 20 bis 55, speziell 30 bis 50, ganz besonders bevorzugt 40 bis 50 Mol-%, kationische Mer-Einheiten enthält.As the cationic copolymer flocculant is preferably a copolymer used, the 2.5 to 60, especially 20 to 55, especially 30 to 50, all most preferably 40 to 50 mol%, of cationic mer units.

Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines kationischen Copolymer- Flockungsmittels mit einer reduzierten spezifischen Viskosität von 3 bis 30, vorzugsweise von 4 bis 22, insbesondere von 4 bis 9, speziell von etwa 5.Particularly preferred is the use of a cationic copolymer Flocculant with a reduced specific viscosity of 3 to 30, preferably from 4 to 22, especially from 4 to 9, especially from about 5.

Das kationische Copolymer-Flockungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, insbesondere von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, be­ sonders bevorzugt von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamt­ feststoffgehalt der Pulpen-Aufschlämmung, verwendet.The cationic copolymer flocculant is preferably in an amount from 0.005 to 0.25 wt .-%, in particular from 0.005 to 0.1 wt .-%, be more preferably from 0.005 to 0.075 wt .-%, based on the total solids content of the pulp slurry.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten kationischen Copolymer-Flockungs­ mittel handelt es sich vorzugsweise um ein Copolymer aus der Gruppe der (Meth)Acrylamid/Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethyl­ amino(meth)acrylat-methylchlorid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat- benzylchlorid quat., [3-(Meth)Acryloylaminopropyl]trimethylammoniumchlorid, N-[3-(Dimethylamino)propyl](meth)acrylamid und Diallyldimethylam­ moniumchlorid-Copolymere verwendet wird.In the cationic copolymer flocculation used in the invention is preferably a copolymer from the group of (Meth) acrylamide / dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethyl amino (meth) acrylate-methyl chloride quat., dimethylaminoethyl (meth) acrylate benzyl chloride quat., [3- (meth) acryloylaminopropyl] trimethylammonium chloride,  N- [3- (dimethylamino) propyl] (meth) acrylamide and diallyldimethylam monium chloride copolymers is used.

Als kationisches Copolymer-Flockungsmittel besonders bevorzugt ist ein Acrylamid/Diallyldimethylammoniumchlorid-Copolymer, das 20 bis 60 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid-Mer-Einheiten enthält und eine reduzierte spezifische Viskosität von 4 bis 30 aufweist.As the cationic copolymer flocculant, particularly preferred is Acrylamide / diallyldimethylammonium chloride copolymer containing 20 to 60 mol% Contains diallyldimethylammonium chloride-mer units and a reduced specific viscosity of 4 to 30.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in seinen beiden Aus­ führungsvarianten wird nachstehend näher erläutert. The implementation of the method according to the invention in its two off variant versions is explained in more detail below.  

Ein Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral- Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulosefaser- Bogen umfaßt mehrere Stufen. Eine Stufe dient der Herstellung einer Cellulose-Pulpen(Faserbrei)-Auf­ schlämmung. Zu der Pulpen-Aufschlämmung wird dann eine wirksame Menge eines Copolymer-Flockungsmittels zugegeben. Das Copolymer-Flockungsmittel ist vorzugsweise ein katio­ nisches Acrylamid/Diallyldimethylammoniumchlorid-Copolymer mit hohem Molekulargewicht. Das Copolymer-Flockungsmittel enthält vorzugsweise 20 bis 60 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid-Mer-Einheiten. Das Copoly­ mer enthält insbesondere 30 bis 40 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid-Mer-Einheiten.A method for improving the retention of mineral Fillers and cellulose fibers on a cellulose fiber Arch includes several steps. A stage is used the production of a cellulose pulp (pulp) on slurry. To the pulp slurry is then a effective amount of a copolymer flocculant added. The copolymer flocculant is preferably a cation niche acrylamide / diallyldimethylammonium chloride copolymer high molecular weight. The copolymer flocculant preferably contains 20 to 60 mol% Diallyl dimethyl ammonium chloride mer units. The copoly in particular contains 30 to 40 mol% Diallyl dimethyl ammonium chloride mer units.

Nach dem gegebenenfalls durchgeführten Scheren der das kationische Copolymer-Flockungs­ mittel enthaltenden Cellulose-Pulpen-Aufschlämmung wird der Cellulose-Pulpen-Aufschlämmung eine wirksame Menge ei­ nes wasserlöslichen anionischen Flockungsmittels mit einem hohen Molekulargewicht zugesetzt. Das anionische Flockungsmittel wird vorzugsweise innerhalb eines Abstan­ des von 10 bis 80 cm, vorzugsweise von 30 bis 50 cm, von dem Zugabepunkt des kationischen Copolymers mit hohem Mo­ lekulargewicht zugegeben. Dann wird aus der Cellulose-Pul­ pen-Aufschlämmung ein Cellulosefaserbogen gebil­ det, der sowohl das kationische Copolymer-Flockungsmittel als auch das anionische Flockungsmittel enthält.After optionally shearing the cationic copolymer flocculation medium containing cellulose pulp slurry the cellulose pulp slurry contains an effective amount of egg a water-soluble anionic flocculant with a high molecular weight added. The anionic Flocculant is preferably within a distance from 10 to 80 cm, preferably from 30 to 50 cm, from the addition point of the cationic high Mo copolymer molecular weight added. Then, from the cellulose Pul pen slurry formed a cellulose fiber sheet which contains both the cationic copolymer flocculant and the anionic flocculant.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Reihenfolge der jeweiligen Zugabe von kationischem und anionischem Flockungsmittel umgekehrt werden, wobei die Zugabe zuerst von anionischem Flockungsmittel und danach von kationischem Flockungsmittel besonders bevorzugt ist. In another embodiment of the invention, the Order of the respective addition of cationic and anionic flocculant be reversed, the Add first of anionic flocculant and afterwards of cationic flocculant is particularly preferred.  

Die Verwendung von Polymeren verschiedener Typen zum Zwecke der Verbesserung des Siebentwässerungs- und Reten­ tions-Verhaltens in Papierherstellungsverfahren ist allge­ mein bekannt. Solche Polymere liegen in dem Bereich von "natürlichen Polymeren" wie Stärken bis zu synthetischen Polyelektrolyten der verschiedensten Art. Zu Beispielen für solche Polyelektrolyte gehören anionische Polymere, kationische Polymere und amphotere Polymere. Zu Beispielen für solche Polymere gehören auch nicht-ionische Polymere, z. B. die nicht-ionischen, jedoch polaren Polyacrylamide. Diese Polymeren sind bei den angewendeten Konzentrations­ werten in der Regel wasserlöslich.The use of polymers of various types for Purposes of improving the Siebentwässerungs- and Reten tion behavior in papermaking processes is general my known. Such polymers are in the range of "natural polymers" such as starches up to synthetic Polyelectrolytes of various kinds. For examples such polyelectrolytes include anionic polymers, cationic polymers and amphoteric polymers. For examples such polymers also include nonionic polymers, z. As the non-ionic, but polar polyacrylamides. These polymers are at the concentrations used usually water-soluble.

Bei einem üblichen Retentionshilfsmittel-System, das als "duales Polymer-System" bezeichnet wird, wird ein kationi­ sches Polymer-Koagulationsmittel mit niedrigem Molekular­ gewicht verwendet, woran sich die Zugabe eines anionischen Polymer-Flockungsmittels mit hohem Molekulargewicht an­ schließt.In a conventional retention aid system known as "dual polymer system" is called a cationic beautiful low molecular weight polymer coagulant weight, followed by the addition of an anionic High molecular weight polymer flocculant closes.

Die funktionellen Ausdrücke "Koagulationsmittel" und "Flockungsmittel" basieren natürlich auf dem Effekt, den ein Polymer auf die Cellulose-Aufschlämmungsteilchen hat. Ein "Koagulationsmittel" neutralisiert im allgemeinen eine Oberflächenladung auf einem Teilchen, wobei ein kationi­ sches Koagulationsmittel eine negative Oberflächenladung auf einem Teilchen neutralisiert. Ein Flockungsmittel bin­ det sich an Stellen auf einer Vielzahl derartiger Teilchen unter Erzielung eines Brückenbildungseffekts. Was die Struktureigenschaften angeht, die ein Polymer-Koagulati­ onsmittel von einem Polymer-Flockungsmittel unterscheiden, so gilt, daß ein Koagulationsmittel ein Polymer mit einem niedrigen Molekulargewicht ist, während ein Floc­ kungsmittel ein Polymer mit einem hohen Molekulargewicht ist. Ein Koagulationsmittel muß außerdem kationisch sein, um die negativen Oberflächenladungen der Teilchen zu neu­ tralisieren. Ein Flockungsmittel ist im allgemeinen, je­ doch nicht notwendigerweise, anionisch.The functional expressions "coagulants" and Naturally, "flocculants" are based on the effect that has a polymer on the cellulose slurry particles. A "coagulant" generally neutralizes one Surface charge on a particle, wherein a kationi beautiful coagulant a negative surface charge neutralized on a particle. A flocculant Detects itself in places on a variety of such particles while creating a bridging effect. What the Structural properties that are a polymer coagulati differ from a polymer flocculant, so that a coagulant is a polymer with a low molecular weight is while a floc kungsmittel a polymer with a high molecular weight is. A coagulant must also be cationic, to recreate the negative surface charges of the particles  neutralize. A flocculant is generally, ever but not necessarily, anionic.

Kationische Polymer-Flockungsmittel mit einem hohen Mole­ kulargewicht wurden bereits früher beim Papierherstel­ lungsverfahren als Ersatzstoffe für das anionische Floc­ kungsmittel mit hohem Molekulargewicht des dualen Polymer- Retentions- und Siebentwässerungs-Hilfsmittel-Systems verwendet. Diese kationischen Flockungsmittel waren bisher jedoch Polymere mit einer verhältnismäßig niedrigen Ladungsdichte, die Mol-Prozentsätze von kationischen Mer- Einheiten von etwa 10% und Ladungsdichten in der Größenordnung von 1,0 oder 1,2 Äquivalenten kationischem Stickstoff pro kg trockenem Polymer oder weniger aufwiesen. Im Gegensatz zu den kationischen Koagulations­ mitteln mit niedrigem Molekulargewicht wurden sie bisher zusammen mit solchen verwendet, die in der Regel hohe La­ dungsdichten aufweisen, z. B. Ladungsdichten von 4 bis 8 Äquivalenten kationischem Stickstoff pro kg troc­ kenem Polymer.Cationic polymer flocculants with a high mole kulargewicht were already used by the papermaker as substitutes for the anionic floc high molecular weight polymer of the dual polymer Retention and Drainage Remedy System used. These cationic flocculants have been so far however, polymers with a relatively low Charge density, the mole percentages of cationic mer- Units of about 10% and charge densities in the Order of magnitude of 1.0 or 1.2 equivalents of cationic Nitrogen per kg of dry polymer or less exhibited. Unlike the cationic coagulation They have been hitherto low molecular weight agents used together with those that are usually high in La have densities, z. B. Charge densities of 4 to 8 equivalents of cationic nitrogen per kg of troc kenem polymer.

Die kationischen Polymer-Flockungsmittel mit einer (relativ) hohen Ladungsdichte und einem hohen Molekularge­ wicht, die erfindungsgemäß als eine Komponente des Zwei- Komponenten-Retentions- und Siebentwässerungs-Hilfsmittel- Systems verwendet werden, enthalten in der Regel 2,5 bis 60 Mol-% oder weniger kationische Mer-Einheiten. Vorzugs­ weise enthalten sie 20 bis 60 Mol-% kationische Mer-Ein­ heiten. Am meisten bevorzugt enthält das erfindungsgemäße kationische Polymer mit hohem Molekulargewicht 30 bis 50 Mol-%, speziell 40 bis 50 Mol-%, kationische Mer-Einheiten.The cationic polymer flocculants with a (relatively) high charge density and a high Molekularge according to the invention as a component of the Component Retention and Drainage Aids Systems used usually contain 2.5 to 60 mole% or less cationic mer units. virtue They contain 20 to 60 mol% of cationic mer-one units. Most preferably, the invention contains high molecular weight cationic polymer 30 to 50 Mole%, especially 40 to 50 mole%, of cationic mer units.

Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen Flockungsmit­ tel weisen in der Regel Ladungsdichten von 2 bis 4 Äquivalenten kationischem Stickstoff pro kg trockenem Polymer auf und vorzugsweise haben sie eine Ladungsdichte von 2,5 bis 3,4 Äquivalenten kationischem Stick­ stoff pro kg trockenem Polymer. Ein erfindungsgemäß ver­ wendbares besonders bevorzugtes Polymer hat eine La­ dungsdichte von etwa 2,8 Äquivalenten kationischem Stick­ stoff pro kg trockenem Polymer. Diese Ladungsdichte ist wesentlich niedriger als diejenige der kationischen Koagu­ lationsmittel des Standes der Technik, die sie ersetzen, sie ist jedoch im allgemeinen höher als die Ladungsdichten der kationischen Flockungsmittel, die bereits als Floc­ kungsmittel in Zwei-Komponenten-Koagulationsmit­ tel/Flockungsmittel-Systemen verwendet werden.The cationic flocculants used in the present invention Teles usually have charge densities of 2 to 4 equivalents of cationic nitrogen per kg dry Polymer and preferably they have a charge density from 2.5 to 3.4 equivalents of cationic stick  substance per kg of dry polymer. An inventive ver Reversible particularly preferred polymer has a La density of about 2.8 equivalents of cationic stick substance per kg of dry polymer. This charge density is much lower than that of the cationic koagu prior art agents that replace them, however, it is generally higher than the charge densities the cationic flocculant, already known as floc in two-component coagulation with tel / flocculant systems are used.

Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen Polymer-Floc­ kungsmittel unterscheiden sich von den kationischen Koagu­ lationsmittel-Materialien, die sie ersetzen, dadurch, daß sie wesentlich höhere Molekulargewichte haben. Während das Molekulargewicht eines typischen kationischen Koagulati­ onsmittels in dem Bereich von mehreren 1000 bis 200 000 liegen kann, liegt das Molekulargewicht der erfindungsge­ mäß verwendbaren kationischen Polymeren in dem Bereich von 5 000 000 bis 15 000 000. Obgleich das Molekulargewicht der erfindungsgemäß verwendeten Poly­ meren für die kationischen Polymer-Flockungsmittel nicht genau angegeben werden kann, haben die erfindungsgemäß verwendbaren Polymeren reduzierte spezifische Viskositäten (auch als Intrinsic-Viskositäten bezeichnet) in dem Bereich von 4 bis 22 oder höher, verglichen mit kationischen Koagulationsmitteln, die im allgemeinen reduzierte spezifische Viskositäten von weniger als 1 haben.The cationic polymer Floc used according to the invention The cationic agents differ from the cationic koagu laterial materials which they replace, in that they have much higher molecular weights. While that Molecular weight of a typical cationic coagulati in the range of several thousand to 200,000 can lie, the molecular weight of erfindungsge Usable cationic polymers in the range of 5,000,000 to 15,000,000 the molecular weight of the poly used in the invention do not mers for the cationic polymer flocculants can be specified exactly, have the invention usable polymers reduced specific viscosities (also as Intrinsic viscosities) in the range of 4 to 22 or higher compared to cationic coagulants, the generally reduced specific viscosities have less than 1.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten kationischen Copoly­ mer-Flockungsmittel handelt es sich vorzugsweise um ein Copolymer aus einem ungeladenen Monomer, ausgewählt aus der Gruppe Acrylamid, Methacrylamid, der Vinylester, wie Methyl- oder Ethylacrylat oder Methyl- oder Ethylmethacrylat, und einem kationisch geladenen Monomer, ausgewählt aus der Gruppe Dimethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylme­ thacrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-butylchlorid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-benzoylchlorid quat., [3-(Meth)Acryloylaminopropyl]-trimethylammonium­ chlorid, N-[3-(Dimethylamino)propyl](meth)acrylamid und Diallyldimethylammoniumchlorid. Vorzugsweise wird als kationisches Copolymer-Flockungsmittel ein Copo­ lymer aus der Gruppe der (Meth)Acrylamid/Dimethylamino­ ethyl(meth)acrylat, Dimethylamino(meth)acrylat-methylchlo­ rid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-benzylchlorid quat., [3-(Meth)Acryloylaminopropyl]trimethylammonium­ chlorid, N-[3-(Dimethylamino)propyl](meth)acrylamid oder Diallyl-dimethylammoniumchlorid-Copolymeren verwendet.In the cationic copoly used in the invention Mer flocculant is preferably a copolymer an uncharged monomer selected from the group Acrylamide, methacrylamide, the vinyl ester, such as methyl or ethyl acrylate or methyl or ethyl methacrylate, and a cationically charged monomer selected from Group dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethylme thacrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate-butyl chloride  quat., dimethylaminoethyl (meth) acrylate benzoyl chloride quat., [3- (meth) acryloylaminopropyl] trimethylammonium chloride, N- [3- (dimethylamino) propyl] (meth) acrylamide and Diallyl dimethyl ammonium chloride. Preferably, as cationic copolymer flocculant a copo lymer from the group of (meth) acrylamide / dimethylamino ethyl (meth) acrylate, dimethylamino (meth) acrylate-methylchloro chloride, dimethylaminoethyl (meth) acrylate benzyl chloride quat., [3- (meth) acryloylaminopropyl] trimethylammonium chloride, N- [3- (dimethylamino) propyl] (meth) acrylamide or Diallyl dimethyl ammonium chloride copolymers used.

Die erfindungsgemäß verwendbaren, besonders bevorzugten kationischen Polymer-Flockungsmittel sind Acrylamid/Di­ allyldimethylammoniumchlorid (DADMAC)-Copolymere. Die er­ findungsgemäß verwendbaren bevorzugten kationischen Poly­ mer-Flockungsmittel enthalten, wie oben angegeben, 2,5 bis 60 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid und vorzugsweise 20 bis 55 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid. Am meisten bevorzugt enthalten die erfindungsgemäß verwendbaren kationischen Polymer-Flockungsmittel 40 bis 50 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid. Obgleich Acrylamid ein be­ vorzugtes Comonomer bei der Herstellung dieser Polymeren ist, weil es im Handel erhältlich ist und wegen seines nicht-ionischen Charakters, können auch andere nicht-ioni­ sche Monomere verwendet werden, so lange das resultierende Polymer wasserlöslich bleibt und keine merkliche anioni­ sche Ladung enthält. Zu Beispielen für andere nicht-ioni­ sche Monomere, die zusammen mit Diallyl­ dimethylammoniumchlorid polymerisiert werden können, gehö­ ren Methacrylamid und Vinylester, z. B. Methylmethacrylat.The inventively usable, particularly preferred cationic polymer flocculants are acrylamide / di allyldimethylammonium chloride (DADMAC) copolymers. He used according to the invention preferred cationic poly Mer flocculants contain, as indicated above, from 2.5 to 60 mole% diallyldimethylammonium chloride, and preferably 20 to 55 mol% diallyldimethylammonium chloride. Most The present invention preferably contains cationic polymer flocculant 40 to 50 mol% Diallyl dimethyl ammonium chloride. Although acrylamide is a be preferred comonomer in the preparation of these polymers is because it is commercially available and because of its non-ionic character, also other non-ioni used as long as the resulting monomers Polymer remains water soluble and no noticeable anioni contains a load. Examples of other non-ioni cal monomers, which together with diallyl dimethylammonium chloride can be polymerized, gehö ren methacrylamide and vinyl esters, z. For example, methyl methacrylate.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "(Meth)Acryl..." bzw. "...(meth)acryl..." sind sowohl die entsprechenden Acryl­ säureverbindungen als auch die entsprechenden Methacryl­ säureverbindungen zu verstehen. Under the term "(meth) acrylic ..." or "... (meth) acrylic ..." are both the corresponding acrylic acid compounds as well as the corresponding methacrylic to understand acid compounds.  

Das Molekulargewicht der erfindungsgemäß verwendeten kationischen Flockungsmittel-Materialien kann stark vari­ ieren. Die erfindungsgemäß verwendbaren kationischen Floc­ kungsmittel-Materialien haben Molekulargewichte von minde­ stens 5 000 000. Obgleich die Molekulargewichte nur abge­ schätzt werden können, haben bevorzugte Polymere redu­ zierte spezifische Viskositäten von 3 bis 9, vorzugsweise von 4 bis 7. Ein besonders be­ vorzugtes Acrylamid/Diallyldimethylammoniumchlorid-Copoly­ mer hat eine reduzierte spezifische Viskosität von etwa 5.The molecular weight of the invention used cationic flocculants materials can vary greatly ming. The cationic floc usable according to the invention Kungsmittel materials have molecular weights of Minde at least 5,000,000. Although the molecular weights are only diminished can be estimated, have preferred polymers redu graced specific viscosities from 3 to 9, preferably from 4 to 7. A particularly be preferred acrylamide / diallyldimethylammonium chloride copoly mer has a reduced specific viscosity from about 5.

Die Synthese dieser Polymer-Typen ist allgemein bekannt, wie beispielsweise in dem US-Patent 4 077 930 oder in dem US-Patent 3 624 019 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Die erfindungsgemäß verwendeten Copolymer-Flockungs­ mittel, insbesondere das Diallyldimethylammoniumchlorid- Copolymer-Flockungsmittel, können auch in Form einer ver­ dünnten wäßrigen Lösung hergestellt werden, obgleich diese Verfahren nicht bevorzugt sind.The synthesis of these types of polymers is well known such as in U.S. Patent 4,077,930 or in U.S. Patent 3,624,019 to which reference is expressly made becomes. The copolymer flocculation used according to the invention medium, in particular the diallyldimethylammonium chloride Copolymer flocculants may also be in the form of a ver thin aqueous solution, although these Methods are not preferred.

Die wasserlösliche anionische Flockungsmittel-Komponente mit hohem Molekulargewicht des erfindungsgemäß verwendeten Retentions- und Siebentwässerungs-Hilfsmittels ist allge­ mein bekannt. Die verwendbaren anionischen Polymer- Flockungsmittel mit hohem Molekulargewicht sind wasserlösliche Polymere mit einem hohen Molekularge­ wicht, die ein Molekulargewicht in dem Be­ reich zwischen 5 000 000 und 25 000 000 haben. Molekulargewichte in diesem Bereich entsprechen in der Re­ gel einer reduzierten spezifischen Viskosität von 20 bis 55. The water-soluble anionic flocculant component high molecular weight of the invention used Retention and drainage aids is general my known. The usable anionic polymer High molecular weight flocculants water-soluble polymers with a high Molekularge weight, which is a molecular weight in the Be rich between 5,000,000 and 25,000,000. Molecular weights in this range correspond in the Re gel of a reduced specific viscosity from 20 to 55.  

Als anionisches Polymer-Flockungsmittel wird erfindungsge­ mäß vorzugsweise ein Polymer oder Copolymer von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ihren wasserlöslichen Alka­ limetallsalzen, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysier­ tes Polymethacrylamid oder ein Copolymer aus einem nicht­ ionischen Monomer, wie Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat, Methyl- oder Ethylmethacrylat, N-Methyl­ acrylamid oder N-Methyl-methacrylamid, und einem anionisch geladenen Monomer, wie Propansulfonsäure, Vinyl­ sulfonat oder ein durch Sulfonat oder Phosphonat substitu­ iertes Monomer verwendet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung ei­ nes anionischen Polymer-Flockungsmittels, das ausgewählt wird aus der Gruppe Acrylsäure-Polymer, Methacrylsäure-Po­ lymer, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Poly­ methacrylamid, der (Meth)Acrylamid/(Meth)Acrylsäure-Copo­ lymeren, der Methyl- oder Ethyl(Meth)Acrylat/(Meth)Acryl­ säure-Copolymeren und der N-Methyl-(meth)acrylamid/Propan­ sulfonsäure- oder -Vinylsulfonat-Copolymeren.An anionic polymer flocculant is erfindungsge preferably a polymer or copolymer of acrylic acid or methacrylic acid or its water-soluble alka limestone salts, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed polymethacrylamide or a copolymer of a non ionic monomer, such as acrylamide, methacrylamide, methyl or ethyl acrylate, methyl or ethyl methacrylate, N-methyl acrylamide or N-methyl-methacrylamide, and a anionically charged monomer such as propanesulfonic acid, vinyl sulfonate or a by sulfonate or phosphonate substitu Used monomer. Particularly preferred is the use of egg anionic polymer flocculant selected is from the group acrylic acid polymer, methacrylic acid-Po lymer, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed poly methacrylamide, the (meth) acrylamide / (meth) acrylic acid copo lymeren, the methyl or ethyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and the N-methyl (meth) acrylamide / propane sulfonic acid or vinyl sulfonate copolymers.

Die anionischen Polymer-Flockungsmittel sind wasserlösli­ che Vinyl-Polymere, die mindestens 5 Mol-% Mer-Einheiten mit einer anionischen Ladung, vorzugsweise 5 bis 95 Mol-% anionische Mer-Einheiten und am meisten bevorzugt 20 bis 80 Mol-% anionische Mer-Einheiten, enthalten. In der Regel sind diese Polymeren Polymere oder Copolymere von Acryl­ säure oder Methacrylsäure oder ihren wasserlöslichen Alka­ limetallsalzen, hydrolysiertes Polyacrylamid, Copolymere von Acrylamidomethyl/Propansulfonsäure, Vinylsulfonat oder anderen Sulfonat enthaltenden Monomeren. Im allgemeinen wird das anionisch geladene Monomer mit einem nicht-ioni­ schen Monomer, wie Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat, copolymerisiert. Die anionischen Polymere können auch Sulfonat oder Phosphonat enthaltende Polymere sein, die synthetisiert worden sind durch Modifi­ zieren von Acrylamid-Polymeren in der Weise, daß sie eine Sulfonat- oder Phosphonat-Substitution enthalten, oder Mi­ schungen davon. Die anionischen Polymere können in Form eines Feststoffes, in Pulverform, nach dem Auflösen in Wasser oder in Form von Wasser-in-Öl-Emulsionen verwendet werden, wobei das Polymer in der dispergierten Wasserphase dieser Emulsionen gelöst ist.The anionic polymer flocculants are water soluble Vinyl polymers containing at least 5 mol% mer units with an anionic charge, preferably 5 to 95 mol% anionic mer units, and most preferably 20 to 80 mole% anionic mer units. Usually these polymers are polymers or copolymers of acrylic acid or methacrylic acid or its water-soluble alka limetal salts, hydrolyzed polyacrylamide, copolymers of acrylamidomethyl / propanesulfonic acid, vinylsulfonate or other sulfonate-containing monomers. In general becomes the anionic charged monomer with a non-ioni monomer, such as acrylamide, methacrylamide, methyl or Ethyl acrylate copolymerized. The anionic Polymers can also contain sulfonate or phosphonate Be polymers that have been synthesized by Modifi of acrylamide polymers in such a way that they have a Contain sulfonate or phosphonate substitution, or Mi of it. The anionic polymers can be in the form  of a solid, in powder form, after dissolving in Water or in the form of water-in-oil emulsions wherein the polymer is in the dispersed water phase of these emulsions is solved.

Die anionischen Polymere weisen einen Substitutionsgrad von mindestens 0,01, vorzugsweise einen Substitutionsgrad von mindestens 0,05 und am meisten bevorzugt einen Substi­ tutionsgrad von mindestens 0,10 bis 0,50, auf. Unter dem Substitutionsgrad ist hier zu verstehen, daß die Polymere willkürlich verteilte wiederkehrende Monomer-Einheiten enthalten, die chemische Funktionalitäten aufweisen, die, wenn sie in Wasser gelöst sind, anionisch geladen werden, z. B. Carboxylat-Gruppen, Sulfonat-Gruppen, Phosphonat- Gruppen. So hat beispielsweise ein Acrylamid/Acrylsäure-Copolymer, bei dem das Monomer-Mol­ verhältnis von Acrylamid zu Acrylsäure 90 : 10 beträgt, einen Substitutionsgrad von 0,10. In entsprechender Weise haben Acrylamid/Acrylsäure-Copolymere mit Monomer-Molver­ hältnissen von 50 : 50 einen anionischen Substitutionsgrad von 0,5.The anionic polymers have a degree of substitution of at least 0.01, preferably a degree of substitution of at least 0.05, and most preferably a substituent degree of at least 0.10 to 0.50. Under the Substitution degree is to be understood here that the polymers arbitrarily distributed repeating monomer units contain chemical functionalities that, when dissolved in water, are charged anionically, z. As carboxylate groups, sulfonate groups, phosphonate Groups. For example, one has Acrylamide / acrylic acid copolymer wherein the monomer mole ratio of acrylamide to acrylic acid is 90:10, a degree of substitution of 0.10. In a similar way have acrylamide / acrylic acid copolymers with monomer Molver ratios of 50:50 have an anionic degree of substitution from 0.5.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird das kationische wasserlösliche Flockungsmittel mit hohem Mole­ kulargewicht vorzugsweise der Pulpen(Faserbrei)-Aufschläm­ mung an einem bestimmten Punkt nach der Maschinen-Stoff­ bütte und vor dem Scheren in der Misch-Pumpe zugesetzt, so daß das kationische Flockungsmittel in der Pulpen-Auf­ schlämmung vorhanden ist, wenn, wie in einem typischen Papierherstellungsverfahren, das Siebwasser dem System zugesetzt wird. Das anionische Flockungsmittel wird vorzugsweise der Pulpen(Papierbrei)-Aufschlämmung zu­ gesetzt unmittelbar vor Durchführung einer Scherstufe und/oder nach dem Drucksieb, das dem Stoffauflauf zur Papiermaschine vorhergeht. Es ist wesentlich, daß der Abstand zwischen den Zugabepunkten von kationischem und anionischem Flockungsmittel zu der Pulpeauf­ schlämmung 10 bis 80 cm, vorzugsweise 30 bis 50 cm beträgt. In the practice of the invention will cationic water-soluble flocculants with high moles kulargewicht preferably the pulp (pulp) slurry at a certain point according to the machine material bütte and before shearing in the mixing pump added, so that the cationic flocculant in the pulp Sludging is present when, as in a typical Papermaking process, the white water is added to the system. The anionic flocculant is preferably added to the pulp (pulp) slurry set immediately before performing a shear stage and / or after the printing screen, the headbox for Paper machine precedes. It is essential that the distance between the addition points of cationic and anionic flocculant to the pulp sludge 10 to 80 cm, preferably 30 to 50 cm.  

Das kationische Flockungsmittel wird im allgemeinen in ei­ ner Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere von 0,005 bis 0,250 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Pulpen- Aufschlämmung, zugegeben. Vorzugsweise wird das kationische Flockungsmittel in einer Menge von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, am meisten be­ vorzugt in einer Menge von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Pulpen-Aufschlämmung, zugegeben. Diese Menge ent­ spricht einer typischen Zugabe von 0,01 bis 0,5 Gew.-% Polymerfeststoffen, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, wenn kationische Koagulationsmittel wie Ethylendichlorid- Ammoniak oder Epichlorhydrin-Dimethylamin-Kondensations­ polymere in konventionellen "Dual-Polymer"-Retentions- und Siebentwässerungs-Programmen verwendet werden.The cationic flocculant is generally in egg ner amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, in particular 0.005 to 0.250 wt .-%, Based on the Total solids content of the pulps Slurry, added. Preferably, the cationic Flocculants in an amount of 0.005 to 0.1% by weight, most be Preferably in an amount of 0.005 to 0.075 wt .-%, based on the Total solids content the pulp slurry, added. This amount ent speaks a typical addition of 0.01 to 0.5 wt .-% Polymer solids, based on the total solids content, when cationic coagulants such as ethylene dichloride Ammonia or epichlorohydrin-dimethylamine condensation polymers in conventional "dual polymer" retention and Severe drainage programs are used.

Das anionische Flockungsmittel wird im allgemeinen in ei­ ner Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, speziell von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Pul­ pen-Aufschlämmung, zugegeben. Vorzugsweise wird das anioni­ sche Flockungsmittel in einer Menge von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, und am meisten bevorzugt in einer Menge von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Pulpen-Aufschlämmung, zugegeben.The anionic flocculant is generally in ei ner amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, especially from 0.005 to 0.25 wt .-%, based on the Total solids content of Pul pen slurry, added. Preferably, the anioni flocculants in an amount of 0.005 to 0.1% by weight, and most of all preferably in an amount of 0.005 to 0.075 wt .-%, based on the Total solids content the pulp slurry, added.

Die folgenden Beispiele zeigen die erfindungsgemäß erziel­ ten Vorteile. Alle darin enthaltenen Prozentangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.The following examples show the invention achieved advantages. All percentages contained therein refer to Unless otherwise indicated, by weight.

Standard-Testverfahren zur Bestimmung der RetentionStandard test method for determination of retention

Das nachstehend beschriebe Testverfahren ist ein Labor- Verfahren, das eine Papiermaschine simuliert und Daten be­ züglich der Retentions-, Siebentwässerungs(Drainage)- und anderen Wirkungsparametern liefert. Die bei diesen Testverfahren erhaltenen Daten sind vergleichbar mit den­ jenigen, die in einem handelsüblichen Papierherstellungs­ verfahren, das simuliert wird, erhalten werden.The test procedure described below is a laboratory Method simulating a paper machine and data be plus the retention, drainage and drainage provides other action parameters. The ones with these Test data obtained are comparable to the those involved in a commercial papermaking procedure that is simulated can be obtained.

Es wird eine 500 ml-Probe eines Standard-Papierstoffs (Cellulose-Aufschlämmung) verwendet. Irgendwelche Einstel­ lungen, die erforderlich sind in bezug auf die Konsistenz des Stoffs und den pH-Wert werden durchgeführt vor Durch­ führung einer Behandlung und/oder vor Beginn des Mischens. Ein Britt-Testgerät, wie es z. B. von der Firma PRM Incorporated, Syracuse, New York, erhältlich ist, wird als Mischbehälter verwendet zur Erzielung eines Standard-Schergrades. Diese Vorrichtung besteht aus einer Kammer mit einer Kapazität von etwa 1 l und ist mit einem Motor mit variabler Ge­ schwindigkeit ausgestattet, der einen 5,1 cm Drei-Schaufel-Propeller antreibt. Die Standard-Stoff-Probe wird zuerst in den Britt-Behälter gegeben und dann wird das Behandlungsmittel zugegeben. Die Stoff/Behandlungs­ mittel-Kombination wird dann mit der gewünschten Ge­ schwindigkeit und für die gewünschte Zeitdauer gemischt, danach wird das Filtrat 10 s lang gesammelt.It becomes a 500 ml sample of a standard pulp (Cellulose slurry) used. Any settings lungs, which are required in terms of consistency of the substance and the pH are carried out before management of a treatment and / or before the start of mixing. A Britt test device, as z. From PRM Incorporated, Syracuse, New York, is available as a mixing container used to achieve a standard degree of shear. These Device consists of a chamber with a capacity of about 1 liter and is equipped with a variable Ge engine equipped with a speed of 5.1 cm Three-blade propeller drives. The standard substance sample is first placed in the Britt tank and then becomes added the treatment agent. The substance / treatment medium combination is then combined with the desired Ge speed and for the desired period of time, then the filtrate is collected for 10 seconds.

Dann wird die Transmission (bzw. Trübung) des Filtrats im Vergleich zu einer Blindprobe bestimmt. Die Erhöhung der Transmission (Abnahme der Trübung) gibt eine Erhöhung der Retention der Feinstteile, Mineral-Füllstoffe und Fasern auf dem Vlies wieder. Der Siebrückstand wird aus dem Britt-Behälter entnommen und in eine Siebentwässerungs- Testvorrichtung eingeführt, die besteht aus einem Büchner- Trichter, der auf einen graduierten 250 ml-Zylinder aufge­ setzt ist. Ein grobes Filterpapier wird auf den Büchner- Trichter aufgelegt und es wird ein Vakuum von 0,1 MPa angelegt. 250 ml Siebrückstand werden auf das Filterpapier gegossen und die Zeit, bis 200 ml Wasser ent­ fernt worden sind, wird als Entwässerungs-Zeit aufge­ zeichnet. Das resultierende geformte Vlies wird zusammen mit dem groben Filter wird entfernt und gewogen, um die Konsistenz in Prozent zu bestimmen. Die Konsistenz in Pro­ zent ist ein Hinweis auf den Feststoffgehalt in Prozent in dem gebildeten Vlies und sie ist bezogen auf das Gewicht des gebildeten Vlieses plus des Filterpapiers abzüglich des Gewichts der bekannten Stoff-Feststoffe und des Filterpapiers. Dieses Ergebnis liefert das Gewicht des Wassers in dem gebildeten Vlies, aus dem leicht die Konsi­ stenz in Prozent (oder der Feststoffgehalt in Prozent) er­ rechnet werden kann. Die in allen Fällen für diese Standardverfahren verwendeten Variablen sind in der nach­ folgenden Tabelle I angegeben.Then the transmission (or turbidity) of the filtrate in Comparison to a blank. The increase in Transmission (decrease of turbidity) gives an increase of Retention of fines, mineral fillers and fibers on the fleece again. The sieve residue is removed from the Britt container and placed in a drainage system Test device introduced, which consists of a Büchner Funnel mounted on a graduated 250 ml cylinder is set. A coarse filter paper is placed on the Büchner Funnel placed and it is a vacuum of 0.1 MPa  created. 250 ml Siebrückstand be on the Poured filter paper and the time to 200 ml of water ent are removed as drainage time records. The resulting shaped web is combined with the coarse filter is removed and weighed to the Determine consistency in percent. The consistency in Pro cent is an indication of the solids content in percent The formed fleece and it is based on the weight of the formed web plus the filter paper minus the weight of known pulps and solids Filter paper. This result provides the weight of the Water in the formed fleece, from which easily the consi percent in percent (or percent solids) can be expected. The in all cases for this Standard variables used in the Table I below.

Britt-Behälter-Testbedingungen für den polymeren Floc­ kungsmittel-TestBritt tank test conditions for the polymeric floc kung medium test Papierstoff:Pulp: typischer Papierfabrik-Stoff, 35% BHWK1 - 35% BSWK2, 30% Ausschuß, 20 Gew.-% handelsübliches gefälltes Calciumcarbonattypical paper mill fabric, 35% BHWK 1 - 35% BSWK 2 , 30% rejects, 20% by weight commercial precipitated calcium carbonate Britt-Testgerät:Britt tester: handelsüblicher Standard-Behälter mit Drei-Flügel-RührerCommercially available standard container with three-blade stirrer Sieb:Scree: 100R (100 mesh nach ASTM)100R (100 mesh according to ASTM)

11

gebleichter Langfaser-Sulfat- Zellstoff
2
bleached long fiber sulphate pulp
2

gebleichter Kurzfaser-Sulfat- Zellstoff bleached short-fiber sulphate cellulose

Siebentwässerung (Drainage):Drainage (drainage): 5 ml Wegwerf-Pipette, 80-90 ml/30 s Spitze5 ml disposable pipette, 80-90 ml / 30 s tip UpM:rpm: 10001000 AL=L<Zeitabfolge:AL = L <timing: (Zeitsequenz)(Time sequence) t = 0 s; Beginn des Mischens und Zugabe des Stoffst = 0 s; Start of mixing and adding the substance t = 10 s; Zugabe von handelsüblicher kationischer Stärke@t = 10 s; Addition of commercial cationic starch @ t = 40 s; Zugabe von Alaun (falls vorhanden)@t = 40 s; Addition of alum (if any) @ t = 45 s; Zugabe von Koagulationsmittel oder kationischem Flockungsmittel gemäß der Erfindung@t = 45 s; Addition of coagulant or cationic flocculant according to the invention t = 55 s; Zugabe von anionischem Flockungsmittel@t = 55 s; Addition of anionic flocculant @ t = 65 s; Beginn des Sammelns des Filtrats@t = 65 s; Beginning of collecting the filtrate @ t = 95 s; Stopp des Sammelns des Filtrats und Ende des Versuchst = 95 s; Stop collecting the filtrate and end the experiment

Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel beschreibt einen Labor-Retentionstest. Der Test wurde mit den folgenden Proben und unter den folgen­ den Bedingungen durchgeführt:This example describes a laboratory retention test. Of the Test was done with the following samples and below carried out under the conditions:

1) Papiermaschinen-Stoff, typisch für ein 80 g/m2-Ko­ pierpapier1) Paper machine fabric, typical for a 80 g / m 2 -Ko paper

20% Langfaser-Kiefer-Sulfatzellstoff
80% Kurzfaser-Birken-Sulfatzellstoff
15% beschichtetes Abfallpapier, behandelt mit 2,5-­ 3,0 kg/t handelsüblichem Epichlorhydrin/­ Dimethylamin-Copolymer
26% Füllstoff CaCO3
20% long fiber pine sulphate pulp
80% short fiber birch sulphate pulp
15% coated waste paper treated with 2.5-3.0 kg / t commercial epichlorohydrin / dimethylamine copolymer
26% filler CaCO 3

vom Marmor-Typ, kationisch di­ spergiert, Ladung +0,5 megv.
pH 7,2
ohne Stärke
optischer Aufheller
Leimung: mit 1,2%iger Ketendimer(AKD)-Stärke, bezo­ gen auf Feststoff
of marble type, cationic di dispersed, charge +0,5 megv.
pH 7.2
without starch
optical brightener
Gluing: with 1.2% ketene dimer (AKD) starch, based on solid

2) Labor-Bewertung2) Laboratory evaluation

Die Labor-Bewertung erfolgte im Vergleich zwischen dem Wirkungsgrad eines nicht-dispergierten Füllstoffs vom CaCO3-Kreide-Typ mit einem weißeren dispergierten kationischen Füllstoff vom CaCO3-Marmor-Typ bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen gefüllten Ko­ pierpapieren (mit einem Füllstoff-Gehalt von 27% CaCO3) unter neutralen Papierherstellungsbedingungen.Laboratory evaluation was carried out in comparison between the efficiency of a non-dispersed filler of chalk CaCO 3 type having a whiter dispersed cationic type filler CaCO 3 -Marmor type in the production of high-quality filled Ko pierpapieren (with a filler content of 27% CaCO 3 ) under neutral papermaking conditions.

Die Labor-Retentions-Bewertungen wurden mit handelsüblichen Alchem- und Britt-Behälter-Testvorrichtungen durchgeführt.The laboratory retention ratings were compared with commercially available Alchem and Britt container testing devices.

Die Labor-Tests zeigten, daß die bereits existieren­ den Retentions-Systeme, wie nur anionische Polyacryl­ säure mit hohem Molekulargewicht, nur kationische Po­ lyacrylsäure mit hohem Molekulargewicht und Kombina­ tionen aus einem (niedermolekularen) Koagula­ tionsmittel und einem oder beiden der obengenannten Systeme zusammen mit dem kationischen dispergierten CaCO3 nicht gut funktionierten.The laboratory tests showed that the already existing retention systems, such as high molecular weight anionic polyacrylic acid, only high molecular weight cationic polyacrylic acid and combinations of a (low molecular weight) coagulant and one or both of the above systems together with the cationic dispersed CaCO 3 did not work well.

Eine gute Leistungsfähigkeit wurde erzielt mit einer Kombination von 400 g pro Tonne (g/t) eines Acrylamid/Natriumacrylat (70/30)-Copolymers und einer Dosierung von 200 g/t einer Wasser-in-Öl-Emulsion ei­ nes Acrylamid/Dimethylaminoethylmethacrylat- Methylchlorid-quaternär (DMAEM-McQ) (90/10)-Copoly­ mers mit 36% Polymer-Aktivstoffen (Handelsprodukt Nalco 46-19) nach der Zugabe des Acryl­ amid/Natriumacrylat-Copolymers. Eine weitere Re­ tentionsverbesserung war möglich durch eine Vorbe­ handlung mit 0,5 kg/t Epichlorhydrin-Dimethylamin (Epi-DMA)-Copolymer.A good performance was achieved with a Combination of 400 g per tonne (g / t) of a Acrylamide / sodium acrylate (70/30) copolymer and a Dosage of 200 g / t of a water-in-oil emulsion egg acrylamide / dimethylaminoethyl methacrylate Methyl chloride quaternary (DMAEM-McQ) (90/10) copoly mers with 36% polymer active ingredients (commercial product Nalco 46-19)  after the addition of the acrylic amide / sodium acrylate copolymer. Another re tentionsverbesserung was possible by a Vorbe treatment with 0.5 kg / t epichlorohydrin-dimethylamine (Epi-DMA) copolymer.

Beispiel 2Example 2

In diesem Beispiel wurden ein neuer kationischer dispergierter CaCO3-Füllstoff vom Marmor-Typ und eine Kom­ bination aus einem Acrylamid/Natriumacrylat(70/30)-Copo­ lymer und einer Wasser-in-Öl-Emulsion eines Acrylamid/­ Dimethylaminoethylmethacrylatmethylchlorid quat. (DMAEM- McQ) (90/10)-Copolymers verwendet.In this example, a new cationic dispersed CaCO 3 filler of the marble type and a combination of an acrylamide / sodium acrylate (70/30) copolymer and a water-in-oil emulsion of an acrylamide / dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride quat. (DMAEM-McQ) (90/10) copolymer.

Die Wasser-in-Öl-Emulsion eines Acrylamid/Dimethylamino­ ethylmethacrylatmethylchlorid quat. (DMAEM-McQ) (90/10)- Copolymers wurde aufgefüllt mit 2,5% handelsüblichem Aktivator (ein Biocid-Netzmittel-Gemisch) in ei­ ner Konzentration von 1,5%. Es wurde Frischwasser der Pa­ pierfabrik verwendet. Das verwendete Inversions-System war das Handelsprodukt NALMAT® B, eine Vorrichtung zur Umwandlung einer W-O-Emulsion in eine O-W-Emulsion.The water-in-oil emulsion of an acrylamide / dimethylamino ethyl methacrylate methyl chloride quat. (DMAEM-McQ) (90/10) - Copolymer was filled in with 2.5% commercial activator (a biocide wetting agent mixture) in egg concentration of 1.5%. It was fresh water of Pa pier factory used. The inversion system used was the Commercial product NALMAT® B, a device for converting a W-O emulsion into an O-W emulsion.

Das Acrylamid/Natriumacrylat(70/30)-Copolymer wurde mit 2,5% Aktivator in einer Konzentration von 0,8% auf­ gefüllt. Es wurde Frischwasser der Papierfabrik verwendet. Das verwendete Inversions-System waren das o. g. Handelsprodukt NALMAT® B.The acrylamide / sodium acrylate (70/30) copolymer was washed with 2.5% activator in a concentration of 0.8% filled. Fresh water was used by the paper mill. The inversion system used was the o. G. Commercial product NALMAT® B.

In beiden Beispielen wurden die beiden Polymere zudosiert in mit warmem Frischwasser verdünnter Form zusammen mit perforierten Rohrlanzen in das Rohr zwischen dem Vertikalsichter und dem Stoffauflauf des Papierherstellungsverfahrens.In both examples, the two polymers were added in diluted form with warm fresh water together with perforated pipe lances in the pipe between the vertical seal and the headbox of the Papermaking process.

Das Acrylamid/Natriumacrylat(70/30)-Copolymer wurde zuerst in der Fließrichtung zugegeben, woran sich die Zugabe der Wasser-in-Öl-Emulsion des DMAEM-McQ-Copolymers in einem Abstand von etwa 40 cm von der Zugabe des ersten Polymers und in der Fließrichtung anschloß.The acrylamide / sodium acrylate (70/30) copolymer became first added in the flow direction, followed by the addition of the Water-in-oil emulsion of the DMAEM-McQ copolymer in one  Distance of about 40 cm from the addition of the first polymer and connected in the flow direction.

ErgebnisseResults

Als signifikantes Ergebnis wurde gefunden, daß die erste Zugabe von 300 g/t des Acrylamid/Natriumacrylat (70/30)- Copolymers und eine zweite Zugabe von 300 g/t des Acrylamid/DMAEM-McQ-Copolymers in einem Abstand von etwa 40 cm die besten Ergebnisse lieferte. Es wurden Füll­ stoff-Retentionswerte von etwa <40% erreicht. Die Be­ rechnung basiert auf dem Füllstoff in dem Stoffauflauf und dem Füllstoff in dem Papier. Die Sollmenge an Füllstoff in dem Papier betrug 26%.As a significant result, it was found that the first Addition of 300 g / t of acrylamide / sodium acrylate (70/30) - Copolymer and a second addition of 300 g / t of Acrylamide / DMAEM-McQ copolymer at a distance of about 40 cm gave the best results. There were filling fabric retention values of about <40% achieved. The Be bill is based on the filler in the headbox and the filler in the paper. The nominal amount of filler in the paper was 26%.

Claims (17)

1. Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulose-Faserbogen, das die Stufen umfaßt:
  • a) Herstellung einer Cellulosepulpen-Aufschlämmung,
  • b) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen anionischen Polymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung,
  • c) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen kationischen Copolymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung und
  • d) Formen eines Cellulosefaser-Bogens aus der Cellulosepulpen- Aufschlämmung, die sowohl das (die) anionische(n) Polymer- Flockungsmittel als auch das (die) kationische(n) Copolymer- Flockungsmittel enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. b1) in der Stufe (b) ein wasserlösliches anionisches Polymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 25 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird;
  • 2. c1) in der Stufe (c) ein wasserlösliches kationisches Copolymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 15 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird und
  • 3. c2) das kationische Copolymer-Flockungsmittel an einem Punkt zugegeben wird, der einen Abstand von 10 bis 80 cm von dem Punkt der Zugabe des anionischen Polymer-Flockungsmittels hat.
A process for improving the retention of mineral fillers and cellulosic fibers on a cellulose fiber sheet comprising the steps of:
  • a) Preparation of a Cellulose Pulp Slurry
  • b) adding at least one water-soluble anionic polymer flocculant to the cellulose pulp slurry;
  • c) adding at least one water-soluble cationic copolymer flocculant to the cellulose pulp slurry and
  • d) forming a cellulose fiber sheet from the cellulose pulp slurry containing both the anionic polymer flocculant and the cationic copolymer flocculating agent (s),
characterized in that
  • 1. b 1 ) in step (b) a water-soluble anionic polymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 25,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used;
  • 2. c 1 ) in step (c) a water-soluble cationic copolymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 15,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used and
  • 3. c 2 ) the cationic copolymer flocculant is added at a point 10 to 80 cm from the point of addition of the anionic polymer flocculant.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anioni­ sches Polymer-Flockungsmittel ein wasserlösliches Vinyl-Polymer oder -Copolymer verwendet wird, das mindestens 5 Mol-% Mer-Einheiten mit einer anionischen Ladung, vorzugsweise 5 bis 95 Mol-% anionische Mer-Einheiten, insbesondere 20 bis 80 Mol-% anionische Mer-Einheiten, enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that as anioni beautiful polymer flocculant a water-soluble vinyl polymer or Copolymer containing at least 5 mol% Mer units with a anionic charge, preferably 5 to 95 mol% of anionic mer units, in particular from 20 to 80 mol% of anionic mer units. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein anionisches Polymer-Flockungsmittel verwendet wird, das einen Substitutions­ grad von mindestens 0,01, vorzugsweise von mindestens 0,05 und besonders bevorzugt von mindestens 0,10 bis 0,50 aufweist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a anionic polymer flocculant is used which has a substitution degree of at least 0.01, preferably of at least 0.05 and especially preferably of at least 0.10 to 0.50. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als anionisches Polymer-Flockungsmittel ein Polymer oder Copolymer von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ihren wasserlöslichen Alkalimetallsalzen, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Polymethacry­ lamid oder ein Copolymer aus einem nicht-ionischen Monomer aus der Gruppe Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat, Methyl- oder Ethyl­ methacrylat, N-Methylacrylamid und N-Methylmethacrylamid, und einem anio­ nisch geladenen Monomer aus der Gruppe Propansulfonsäure, Vinylsulfonat und durch Sulfonat oder Phosphonat substituiertes Monomer verwendet wird.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the anionic polymer flocculant is a polymer or Copolymer of acrylic acid or methacrylic acid or its water-soluble Alkali metal salts, hydrolyzed polyacrylamide, hydrolyzed polymethacry lamid or a copolymer of a nonionic monomer from the group Acrylamide, methacrylamide, methyl or ethyl acrylate, methyl or ethyl methacrylate, N-methylacrylamide and N-methylmethacrylamide, and an anio nisch-charged monomer from the group propanesulfonic acid, vinyl sulfonate and sulfonate or phosphonate substituted monomer is used. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als anionisches Polymer-Flockungsmittel ein Homo- oder Copolymer mit einer reduzierten spezifischen Viskosität von 20 bis 55 verwen­ det wird.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that as anionic polymer flocculant a homo- or  Copolymer with a reduced specific viscosity of 20 to 55 verwen it becomes. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das anionische Polymer-Flockungsmittel in einer Menge von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, insbesondere von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, speziell von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der Pul­ pen-Aufschlämmung, verwendet wird.6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the anionic polymer flocculant in an amount from 0.005 to 0.25% by weight, especially from 0.005 to 0.1% by weight, especially from 0.005 to 0.075 wt .-%, based on the total solids content of the Pul Pen slurry is used. 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das anionische Polymer-Flockungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe Acrylsäure-Polymer, Methacrylsäure-Polymer, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Polymethacrylamid, der (Meth)Acrylamid/­ (Meth)Acrylsäure-Copolymere, der Methyl- oder Ethyl(meth)acrylat/(Meth)­ Acrylsäure-Copolymere und der N-Methyl-(meth)acrylamid/Propansulfonsäure- oder -Vinylsulfonat-Copolymere.7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized ge indicates that the anionic polymer flocculant is selected from the group acrylic acid polymer, methacrylic acid polymer, hydrolyzed Polyacrylamide, hydrolyzed polymethacrylamide, of (meth) acrylamide / (Meth) acrylic acid copolymers containing methyl or ethyl (meth) acrylate / (meth) Acrylic acid copolymers and the N-methyl- (meth) acrylamide / propanesulfonic acid or vinyl sulfonate copolymers. 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, der Abstand zwischen den Polymer-Zugabepunkten 30 bis 50 cm beträgt.8. The method according to at least one of claims 1 to 7, characterized ge indicates the distance between polymer addition points 30 to 50 cm is. 9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als kationisches Copolymer-Flockungsmittel ein Copolymer aus einem ungeladenen Monomer aus der Gruppe Acrylamid, Methacrylamid, Methyl- oder Ethylacrylat und Methyl- oder Ethylmethacrylat, und einem katio­ nisch geladenen Monomer aus der Gruppe Dimethylaminoethylacrylat, Dime­ thylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-butylchlorid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-benzoylchlorid quat., [3-(Meth)Acrylo­ ylaminopropyl]-trimethylammoniumchlorid, N-[3-(Dimethylamino)pro­ pyl](meth)acrylamid und Diallyldimethylammoniumchlorid verwendet wird. 9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized ge indicates that the cationic copolymer flocculant is a copolymer from an uncharged monomer from the group acrylamide, methacrylamide, Methyl or ethyl acrylate and methyl or ethyl methacrylate, and a katio nisch charged monomer from the group dimethylaminoethyl, Dime thylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate-butyl chloride quat., Dimethylaminoethyl (meth) acrylate-benzoyl chloride quat., [3- (meth) acrylo ylaminopropyl] trimethyl ammonium chloride, N- [3- (dimethylamino) pro pyl] (meth) acrylamide and diallyldimethylammonium chloride.   10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als kationisches Copolymer-Flockungsmittel ein Copolymer verwendet wird, das 2,5 bis 60, vorzugsweise 20 bis 55, insbesondere 30 bis 50, speziell 40 bis 50 Mol-% kationische Mereinheiten enthält.10. The method according to at least one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that the cationic copolymer flocculant is a copolymer is used, which is 2.5 to 60, preferably 20 to 55, in particular 30 to Contains 50, especially 40 to 50 mol% of cationic Mereinheiten. 11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein kationisches Copolymer-Flockungsmittel mit einer re­ duzierten spezifischen Viskosität von 3 bis 30, vorzugsweise von 4 bis 22, ins­ besondere von 4 bis 9, speziell von etwa 5, verwendet wird.11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized ge indicates that a cationic copolymer flocculant with a re reduced specific viscosity of from 3 to 30, preferably from 4 to 22, ins particular from 4 to 9, especially from about 5, is used. 12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das kationische Copolymer-Flockungsmittel in einer Menge von 0,005 bis 0,25 Gew.-%, bevorzugt von 0,005 bis 0,1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,005 bis 0,075 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Pulpen-Aufschlämmung, verwendet wird.12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized ge indicates that the cationic copolymer flocculant is present in an amount from 0.005 to 0.25% by weight, preferably from 0.005 to 0.1% by weight, especially preferably from 0.005 to 0.075 wt .-%, based on the Gesamtfeststoffge the pulp slurry is used. 13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als kationisches Copolymer-Flockungsmittel ein Copolymer aus der Gruppe der (Meth)Acrylamid/Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Dime­ thylamino(meth)acrylat-methylchlorid quat., Dimethylaminoethyl(meth)acrylat- benzylchlorid quat., [3-(Meth)Acryloylaminopropyl]trimethylammoniumchlorid, N-[3-(Dimethylamino)propyl](meth)acrylamid und Diallyldimethylam­ moniumchlorid-Copolymere verwendet wird.13. The method according to at least one of claims 1 to 12, characterized ge indicates that the cationic copolymer flocculant is a copolymer from the group of (meth) acrylamide / dimethylaminoethyl (meth) acrylate, Dime thylamino (meth) acrylate-methyl chloride quat., dimethylaminoethyl (meth) acrylate benzyl chloride quat., [3- (meth) acryloylaminopropyl] trimethylammonium chloride, N- [3- (dimethylamino) propyl] (meth) acrylamide and diallyldimethylam monium chloride copolymers is used. 14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als kationisches Copolymer-Flockungsmittel ein Acryla­ mid/Diallyldimethylammoniumchlorid-Copolymer verwendet wird, das 20 bis 60 Mol-% Diallyldimethylammoniumchlorid-Mer-Einheiten enthält und eine redu­ zierte spezifische Viskosität von 4 bis 30 aufweist.14. The method according to at least one of claims 1 to 13, characterized ge indicates that the cationic copolymer flocculant is an acrylate mid / diallyldimethylammonium chloride copolymer is used, the 20 to 60 Contains mol% diallyldimethylammonium chloride mer units and a redu having a specific viscosity of from 4 to 30. 15. Verfahren zur Verbesserung der Retention von Mineral-Füllstoffen und Cellulosefasern auf einem Cellulose-Faserbogen, das die Stufen umfaßt:
  • a) Herstellung einer Cellulosepulpen-Aufschlämmung,
  • b) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen kationischen Copolymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung,
  • c) Zugabe mindestens eines wasserlöslichen anionischen Polymer- Flockungsmittels zu der Cellulosepulpen-Aufschlämmung und
  • d) Formen eines Cellulosefaser-Bogens aus der Cellulosepulpen- Aufschlämmung, die sowohl das (die) kationische(n) Copolymer- Flockungsmittel als auch das (die) anionische(n) Polymer- Flockungsmittel enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. b1) in der Stufe (b) ein wasserlösliches kationisches Copolymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 15 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird;
  • 2. c1) in der Stufe (c) ein wasserlösliches anionisches Polymer-Flockungs­ mittel mit einem Molekulargewicht von 5 000 000 bis 25 000 000 in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfeststoffge­ halt der Cellulosepulpen-Aufschlämmung, verwendet wird und
  • 3. c2) das anionische Polymer-Flockungsmittel an einem Punkt zugegeben wird, der einen Abstand von 10 bis 80 cm von dem Punkt der Zugabe des kationischen Copolymer-Flockungsmittels hat.
A method for improving the retention of mineral fillers and cellulosic fibers on a cellulose fiber sheet comprising the steps of:
  • a) Preparation of a Cellulose Pulp Slurry
  • b) adding at least one water-soluble cationic copolymer flocculant to the cellulose pulp slurry;
  • c) adding at least one water-soluble anionic polymer flocculant to the cellulose pulp slurry and
  • d) forming a cellulosic fiber sheet from the cellulose pulp slurry containing both the cationic copolymer flocculant and the anionic polymer flocculant (s),
characterized in that
  • 1. b 1 ) in the step (b) a water-soluble cationic copolymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 15,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used;
  • 2. c 1 ) in step (c) a water-soluble anionic polymer flocculant having a molecular weight of 5,000,000 to 25,000,000 in an amount of 0.001 to 0.5 wt .-%, based on the total solids content of the cellulose pulps Slurry, is used and
  • 3. c 2 ) the anionic polymer flocculant is added at a point 10 to 80 cm from the point of addition of the cationic copolymer flocculant.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Cellulosepulpen-Aufschlämmung zwischen den Stufen (b) und (c) geschert wird.16. The method according to at least one of claims 1 to 15, characterized ge indicates that the cellulose pulp slurry is between the stages (b) and (c) is sheared. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­ stand zwischen den Polymer-Zugabepunkten 30 bis 50 cm beträgt.17. The method according to claim 15, characterized in that the Ab stood between the polymer addition points 30 to 50 cm.
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