NO174677B - Fremgangsmaate ved fremstilling av en defklokkulert kalsiumkarbonatsuspensjon, og anvendelse av denne - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved fremstilling av en deflokkulert kalsiumkarbonatsuspensjon, slik som angitt i krav l's ingress, samt en anvendelse som angitt i krav 10.

Partikler av kalsiuminnholdende fyllstoffer vil normalt bære en positiv ladning. F.eks. vil rent kalsiumkarbonat i en vandige suspensjon åpen mot atmosfæren, ha en naturlig pH-verdi på ca. 8,3. Imidlertid, hvis det er nødvendig å danne en suspensjon inneholdende mere enn ca. 60 vekt$ kalsiluminnholdende fyllstoff, så er det nødvendig å anvende et dispergeringsmiddel for fyllstoffet (se eksempelvis GB-1204511); og da dispergeringsmidlene som vanligvis anvendes med kalisuminneholdende fyllstoffer er negativt ladete vil dette resulterer i at fyllstoffet bærer en total negativ ladning.

For visse formål er det ønskelig å danne en konsentrert vandig suspensjon av partikkelformige, kalsiuminneholderide fyllstoffer hvori partiklene av fyllstoff bærer en positiv ladning. Eksempelvis, når kalsiumkarbonat skal anvendes som fyllstoff i en blanding som skal anvendes ved papirfremstilling, så er det vanligvis nødvendig med et kationisk retensjonshjelpemiddel for å binde partiklene av kalsiumkarbonat, som bærer en negativ ladning på deres overflate som følge av behandlingen med et anionisk dispergeringsmiddel, til de generelt negativt ladete cellulosefibre i papirmassen. Hvis kalsiumkarbonat kunne tilveiebringes i en form av konsentrert vandig suspensjon av partikler som bærer en positiv ladning ville kravet til kationisk retensjonshjelpemiddel nedsettes eller til og med elimineres.

Kationiske dispergeringsmidler er kjente, eksempelvis vinylpolymerer inneholdende kvaternære ammoniumgrupper, og lav-viskøse suspensjoner inneholdende høye konsentrasjoner (f.eks. ca. 70 vekt#) av kalsiumkarbonat behandlet med et slikt kationisk dispergeringsmiddel kan fremstilles ved forsiktig omrøring, eksempelvis håndblanding. Hvis mere kraftig omrøring anvendes er det funnet at suspensjonens viskositet vil bli uakseptabel høy.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en konsentrert vandig suspensjon av et positivt ladet kal-siuminneholdende fyllstoff som har lav viskositet og som kan fremstilles under anvendelse av konvensjonelle blandeapparater.

Ifølge et første trekk ved foreliggende oppfinnelse fremstilles en vandig suspensjon av et partikkelformig, kalsiumkarbonatinneholdende fyllstoff, omfattende minst 60 vekt% av tørrtenkt fyllstoff, hvor partiklene av fyllstoffet er dispergert med et dispergeringsmiddel omfattende en anionisk polyelektrolytt, og er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-9.

Fortrinnsvis inneholder den fremstilte vandige suspensjon 80 vekt% tørrtenkt fyllstoff.

I henhold til oppfinnelsen fremstilles således en suspensjon inneholdende et partikkelformig, kalsiumkarbonatinneholdende fyllstoff, hvor partiklene av fyllstoff er overflatebehand-let med et dispergeringsmiddel omfattende en anionisk

polyelektrolytt, og er særpreget ved at dispergeringsmidlet ytterligere omfatter en tilstrekkelig mengde av en kationisk polyelektrolytt for å gjøre partiklene kationiske.

Den kationiske polyelektrolytt er fortrinnsvis et vannopp-løselig, substituert polyolefin inneholdende kvaternære ammoniumgrupper. De kvaternære ammoniumgrupper kan være tilstede i den lineære polymere kjede eller kan være tilstede i grener av polymerkjeden. Den tallmidlere molekylvekt av det substituerte polyolefin er fortrinnsvis i området 1500 - 500.000, og den nødvenige mengde ligger generelt i området 0,01 - 1,5 vekt#, regnet på vekten av det tørre kalsiuminneholdend fyllstoff. Det er blitt funnet at fordelaktige resultater kan erholdes når det substituerte polyolefin er et poly(diallyl-di(hydrogen eller lavere alkyl) ammoniumsalt med en tallmidlere molekylvekt i området 10.000 - 100.000. De lavere alkylgrupper som kan være like eller forskjellige kan eksempelvis inneholde opp til 4 karbonatomer og er fortrinnsvis metyl. Åmmoniumsaltet kan f.eks. være et klorid, bromid, jodid, HS04~, CBtøSC^-eller nitritt. Foretrukket er saltet et klorid. Mere foretrukket er den kationiske polyelektrolytt poly(diallyldimetylammoniumklorid). Alternativt kan det vannoppløselige, substituerte polyolefin være produktet av kopolymerisering av epiklorhydrin og et alifatisk sekundært amin, hvilket produkt har formlen

hvor R og R', som kan være like eller forksjellige, hver er hydrogen eller en lavere alkylgruppe med fra 1 til 4 karbonatomer, fortrinnsvis metyl eller etyl, og X er Cl~, Br~, I-, HSO4", CH3SO4- eller nitritt.

Den anioniske polyelektrolytt er fortrinnsvis en poly(akrylsyre), en poly(metakrylsyre), en delvis sulfonert poly(akrylsyre eller poly(metakrylsyre), eller et alkalimetall- eller ammoniumsalt av hvilke som helst av disse syrer. Den tallmidlere molekylvekt av den anioniske polyelektrolytt ligger fortrinnsvis i området 500 - 50.000 og den anvendte mengde ligger generelt i området på fra ca. 0,01 -

0,2 vekt%, fortrinnsvis 0,1 vekts%, regnet på vekten av tørt kalsiumkarbonat. En spesielt effektiv anionisk polyelektrolytt er et alkalimetall- eller ammoniumsalt av en kopolymer av akrylsyre og et sulfonsyrederivat av akrylsyre, hvori andelen av sulfon-

syrederivatmonomeren fortrinnsvis er 5 - 20 <$ > av det totale antall av monomere enheter.

I foretrukne utførelsesformer av

foreliggende oppfinnelse er vektforholdet av kationisk polyelektrolytt og vekten av anvendt anionisk polyelektrolytt i området 2:1 - 20:1. Det er funnet at hvis kalsiumkarbonatet er et malt naturlig krittprodukt er vektforholdet mellom kationisk polyelektrolytt og anionisk polyelektrolytt fortrinnsvis ca. 15:1, og hvis kalsiumkarbonatet er malt marmor, så er vektforholdet fortrinnsvis ca. 5:1.

Når den vandige suspensjon av kalsiumkatbonatmateriale

skal anvendes som et fyllstoff ligger størrelsen av partiklene typisk hovedsakelig i området 1-10 >jm. Når fyllstoffet inneholder relativt grove partikler, dvs. partikler med en diameter større enn ca. 10 jjm ekvivalent sfærisk

diameter, av et hårdt mineral vil papir- eller kartongpro-duktet ha en tendens til å bli abrasivt sammen med vann på trykkplater og i trykkmaskineriet. Når fyllstoffet inneholder en høy andel av relativt fine partikler, dvs. partikler med en diameter mindre enn ca. 1 pm ekvivalent sfærisk diameter, vil styrken av papiret eller kartongpro-duktet nedsettes, og i tillegg, hvis ikke kostbare reten-sjonshjelpemidler anvendes, vil en andel av fyllstoffet som tilsettes til cellulosefibrene ha en tendens til ikke å holdes tilbake i fiberbanen, men unnslipper i bakvannet, dvs. vannet som avtrekkes gjennom banen og gjennom papir-viren, og således innfører problemet med gjenvinning av mineralpartiklene før avløpsvannet kan slippes ut.

Når fyllstoffet er meget fint er det viktig at den anioniske polyelektrolytt tilsettes fyllstoffet før den kationiske polyelektrolytt. Tilsetnlngsrekkefølgen er ikke så viktig når partiklene av fyllstoff er grove.

Ved fremstilling av en suspensjon av et kalisumkarbonat-fyllstoff i henhold til foreliggende oppfinnelse, kan høyhastighetsblandeapparater anvendes uten at dette forårsaker noen vesentlig forøkelse av suspensjonens viskositet. Således kan konvensjonelle blandeapparater anvendes uten noen ødeleggende effekt på suspensjonens egenskaper.

Kalsiumkarbonatfyllstoffet som anvendes i forelig-

gende oppfinnelse kan være naturlig eller syntetisk. Foretrukne fyllstoffer er kalsiumkarbonat, dolomitt eller kalsiumsulfat. Det er antatt at naturlig kalsiumkarbonat, spesielt kritt' i rå tilstand, ofte er forurenset på overflaten av silika- eller humussyrer, slik at selv om rent kalsiumkarbonat har en liten naturlig positiv ladning, så vil rått naturlig kalsiumkarbonat ha en total negativ ladning på sin overflate. Dette rå naturlige kalsiumkarbonat kan effektivt deflokkuleres under anvendelse av et kationisk dispergeringsmiddel, kun hvis det anvendes forsiktig omrøring, men kraftig omrøring stripper silika- og humussyrer fra overflaten av naturlig karbonat og gjør det igjen mere positivt ladet. Under disse betingelser vil det kationiske dispergeringsmiddel i seg selv være ineffektivt for å dispergere partiklene av kalsiumkarbonat, men tilsetningen av en liten mengde av et anionisk dispergeringsmiddel i henhold til foreliggende oppfinnelse, vil igjen gjøre en effektiv deflokkulering mulig, selv under betingelser med kraftig omrøring. Det er antatt at det

anioniske polyelektrolyttdispergeringsmiddel, hvor hvert molekyl bærer et antall negative ladninger, danner elektro-kjemiske bindinger med de positivt ladete posisjoner på overflaten av kalsiumkarbonatet og således tilveiebringer et negativt ladet lag til hvilket det kationiske polyelektrolytt-dispergeringsmiddel kan bindes.

I henhold til et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse så vedrører dette anvendelse av den vandige suspensjon av det partikkelformige kalsiumkarbonat som fyllstoff ved papirfremstilling.

Papir og kartong blir generelt fremstilt ved å helle en vandig suspensjon av cellulosefibre i form av en masse på en vireduk fremstilt av metall eller et syntetisk plastmateria-le, og deretter fjerne vannet ved drenering og/eller på annen måte, slik som avsugning, pressing og varmeavdampning. Cellulosefibrene er generelt avledet fra tre som er blitt mekanisk og kjemisk behandlet til å danne en masse av fibrillerte fibre, som, når disse avsettes på viren anvendt for dannelse av papir eller kartong, sammenlåses under dannelse av en bane. Andre kilder for cellulosefibre Innbefatter sisal, esparto, hamp, jute, strå, bagasse, bomullslinters og kluter.

Tilsetningen av et kalsiumkarbonatfyllstoff til cellulosefibrene forbedrer opasiteten, hvitheten og trykksvertemottakbarheten for papir og kartong som dannes av fibrene. Fyllstoffet er også billigere enn cellulosefibre og derfor vil erstatning av noe av cellulosefibrene med fyllstoffet føre til et billigere produkt.

Oppfinnelsen vil nå illustreres ved hjelp av de følgende eksempler.

EKSEMPEL 1

Vandige suspensjoner ble fremstilt av en naturlig kritt med en partikkelstørrelsesfordeling slik at 43 vekt# besto av partikler med en ekvivalent sfærisk diameter mindre enn 2 pm, under anvendelse av, som kationisk dispergeringsmiddel, én av to blandinger av poly(diallyl-dimetylammoniumklorid) med molekylvekter på nenn. 34.000 og 62.000 med og uten et anionisk dispergeringsmiddel.

Suspensjonene ble fremstilt under anvendelse av enten:

1. håndblanding; eller

2. "høyintensitets"-blanding som besto av håndblanding etterfulgt av høyhastighetsomrøring med 23.500 omdreininger ved hjelp av en impeller som roterte med 1420 omdr./min..

Når blandingen var ferdig ble suspensjonen hensatt i 10 minutter hvoretter viskositeten av suspensjonen ble målt ved hjelp av et Brookfileld viskosimeter under anvendelse av spindel nr. 3 med en hastighet på 100 omdr./min.. I de fleste tilfeller ble også suspensjonenes viskositet på ny målt ved den samme metode etter at suspensjonen hadde henstått i totalt 60 minutter etter den ferdige blanding.

De erholdte resultater er vist i den etterfølgende tabell I:

De kationiske dispergeringsmidler som anvendes var:

(A) poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på 34.000. (B) poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på 62.000.

De anioniske dispergeringsmidler som anvendes var:

(C) et natriumpolyakrylatdispergeringsmiddel med en tallmidlere molekylvekt på 1680. (D) et natriumsalt av en kopolymer av akrylsyre og et sulfonsyrederivat av akrylsyre, idet 10% av de totale

monomere enheter var sulfonsyrederivater.

I hvert av tilfellene var vektprosentandelen av dispergeringsmidlet beregnet på vekten av tørt kalsiumkarbonat.

For det første kan det sees at den optimale vektprosentan-del av kationisk dispergeringsmiddel for kritt var 0,25 - 0,30, og for det annet at i fravær av et anionisk dispergeringsmiddel, så kunne en flytende dispersjon inneholdende 70 vekt# kalsiumkarbonat fremstilles under anvendelse av håndblanding, men anvendelse av høyintensitetsblanding forårsaket en slik dramatisk forøkelse i viskositet at suspensjonen måtte fortynnes til 61,4 vekt# tørt kalsiumkarbonat i den hensikt å kunne oppnå en målbar verdi for viskositeten. Tilsetningen av 0,02 vektsk, regnet på vekten av tørt kalsiumkarbonat, av et anionisk dispergeringsmiddel muliggjorde fremstilling av flytende suspensjoner inneholdende 70 vekt# tørrstoff, selv med høyintensitetsblanding.

EKSEMPEL 2

Vandige suspensjoner ble fremstilt av malt naturlig mamor med en partikkelstørrelsesfordeling slik at 50 vekt# besto av partikler med en ekvivalent sfærisk diameter mindre enn 2 pm. I hvert tilfelle ble det anvendt forskjellige mengder poly(diallyldimetylammoniumklorid)-dispergeringsmiddel med en tallmidlere molekylvekt på 34.000 og uten tilsetning av anionisk dispergeringsmiddel. Hver suspensjon inneholdt 60 vekt5é tørr marmor og ble fremstilt ved hån db land ing. I hvert tilfelle ble viskositeten av suspensjonen målt etter henstand i 10 min. og 60 min. etter ferdig blanding.

De erholdte resultater er vist i tabell II nedenfor:

T a b e 1 II

Vekt# kationisk Viskositet (mPa) etter dispergeringsmiddel 10 min. 60 min.

0,025 1440 1600

0,05 1340 1940

0,10 2100 2300

0,15 2300 2700

0,20 3100 3800

Det vil bemerkes at den optimale mengde av kationisk dispergeringsmiddel for marmor er 0,025 - 0,05 vekt#.

Ytterligere vandige suspensjoner ble fremstilt fra malt naturlig marmor med en partikkelstørrelsesfordeling slik at 47 vekt# besto av partikler med en ekvivalent sfærisk diameter mindre enn 2jjm, under anvendelse av som dispergeringsmiddel, blandinger av poly(diallyldimetylammoniumklorid) med varierende molekylvekter og de samme anioniske dispergeringsmidler og de samme blandemetoder som beskrevet i eksempel 1. I hvert tilfelle ble viskositeten av suspensjonen målt etter henstand i 10 min. og 60 min. etter avsluttende blanding.

Resultatene er vist i den etterfølgende tabell III:

Det vil bemerkes at den optimale molekylvekt for det kationiske dispergeringsmiddel er 62.000. I hvert tilfelle er betegnelsen "molekylvekt" den tallmidlere molekylvekt.

Marmor, til forskjell fra kritt, vil generelt ikke ha en overflate som er forurenset med silika- og humussyrer, og overflaten av marmorpartikler er generelt svakt positivt ladet. Deflokkulering under anvendelse av et kationisk dispergeringsmiddel alene er derfor ineffektivt, selv når det anvendes håndblanding for å fremstille suspensjonen.

EKSEMPEL 3

En sats av råknust marmor ble malt i vandig suspensjon inneholdende 30 vekt# tørrstoff og i fravær av et kjemisk dispergeringsmiddel under anvendelse av et partikkelformig malemedium til å gi et malt produkt med en partikkelstørrel-sesfordeling slik at 90 vekt# av partiklene hadde en ekvivalent sfærisk diameter mindre enn 2 pm. Suspensjonen av malt marmor ble avvannet ved filtrering i fravær av et flokkulerlngsmiddel og filterkaken be tørket og pulverisert i en laboratoriehammermølle.

Prøver av det finmalte marmorpulver ble blandet med vann til å gi en suspensjon inneholdende 60 vekt# tørrstoff og varierende mengder av et anionisk og et kationisk dispergeringsmiddel. Det anioniske dispegeringsmiddel var det samme natriumpolyakrylat-dispergeringsmiddel (C) som ble anvendt i eksempel 1 og det kationiske dispergeringsmiddel var et poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på ca. 50.000.

I hvert forsøk ble det anvendte anioniske dispergeringsmiddel først tilsatt til suspensjonen av malt marmor og blandingen ble rørt med 9.400 omdreininger av en impeller som roterte ved 1.420 omdr./min. Det kationiske dispergeringsmiddel ble deretter tilsatt og blandingsprosedyren gjentatt. Viskositeten ble målt ved hjelp av et Brookfield viskosimeter umiddelbart etter at den andre blandingsprose-

dyre var avsluttet.

De erholdte resultater er gitt i den etterfølgende tabell

IV.

Disse resultater viser at den optimale dispersjon ble erholdt når vektforholdet kationisk dispergeringsmiddel til vekt av anionisk dispergeringsmiddel var ca. 4:1. Når vektforholdet ble øket til 6,9 : 1 var det fremdeles mulig å oppnå en meget flytende suspensjon, men da med en noe høyere dose av de blandete dispergeringsmidler.

• EKSEMPEL 4

Et ytterligere forsøk ble utført under anvendelse av det samme finmalte marmorpulver og den samme eksperimentelle prosedyre som beskrevet i eksempel 3. Suspensjonen inneholdende 60 vekt# tørt marmorpulver ble blandet med 0,16 vekt% natriumpolyakrylatdispergeringsmiddel (C) og deretter med 0,63 vekt# av et poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på ca. 10.000 (vektforholdet mellom kationisk dispergeringsmiddel til vekten av kationisk dispergeringsmiddel var 4:1). Begge vektprosentandelene er vektprosent regnet på det tørre dispergeringsmiddel basert på tørt marmor. Viskositeten ved avsluttet blanding ble funnet å være 74 mPa.

EKSEMPEL 5

Et ytterligere forsøk ble utført under anvendelse av det samme finmalte marmorpulver og de samme anioniske og kationiske dispergeringsmidler som ble beskrevet i eksempel 3. I dette tilfelle ble imidlertid en blanding bestående av 0,12 vekt$ av det anioniske dispergeringsmiddel og 0,50 vekt$ av det kationiske dispergeringsmiddel tilsatt til suspensjonen av marmorpulver og blandingen skjedde ved 18.000 omdreininger av impelleren som roterte ved 1.420 omdr./min.. Begge vektprosentandeler er vektprosent av tørt dispergeringsmiddel regnet på vekten av tørt marmor. Viskositeten av suspensjonen ved ferdig blanding ble funnet å være 2.060 mPa. Dette viser betydningen av å blande det anioniske dispergeringsmiddel med marmorsuspensjonen før det kationiske dispergeringsmiddel innføres.

EKSEMPEL 6

Et ytterligere forsøk ble utført ved anvendelse av det samme finmalte marmorpulver og den samme eksperimentelle fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 3. Det samme anioniske dispergeringsmiddel (C) ble anvendt, men det kationiske dispergeringsmiddel var et poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på ca. 3.000 til 5.000. Prøver av den finmalte marmor ble blandet med vann for å gi en suspensjon inneholdende bo vekt# tørrstoff og med varierende mengder av anioniske og kationiske dispergeringsmidler. Resultatet av de erholdte viskositetsmålinger er vist i den etterfølgende tabell V:

Disse resultater viser at et poly(diallyldimetylammoniumklorid)-dispergeringsmiddel med en tallmidlere molekylvekt i området 3000 til 5000 gir en mindre flytende suspensjon av finmalt marmor enn et poly(diallyldimetylammoniumklorid)-dispergeringsmiddel med en tallmidlere molekylvekt på ca. 10.000 eller mer.

■ EKSEMPEL 7

En første vandig suspensjon (A) ble fremstilt inneholdende 70 vekt# av det samme naturlige kritt som anvendt i eksempel

1 og som dispergeringsmidler en blanding av 0,1 vekt# natriumpolyakrylatdispergeringsmiddel (C) og 0,7 vekt# av en kationisk polymer med en tallmidlere molekylvekt på 70.000 og med repeterende enheter representert ved formelen:

Begge prosentandeler var vektprosent av tørr polymer regnet på vekten av tørt kritt.

En andre vandig suspensjon (B) ble fremstilt inneholdende 65 vekt& av den samme malte marmor som anvendt i eksempel 2 og som dispergeringsmidler en blanding av 0,01 vekt# av den samme anioniske polymer og 0,2 vekt# av den samme kationiske polymer som ble anvendt for suspensjon A ovenfor.

Begge suspensjoner ble underkastet høyintensitetsblanding ved 23500 omdreininger med en impeller roterende ved 1420 omdr./min., hvoretter viskositeten for hver suspensjon ble målt ved hjelp av et Brookfield viskosimeter. De erholdte resultater er gitt i tabell VI nedenfor:

EKSEMPEL 8

To ytterligere porsjoner av den samme malte naturlige marmor som anvendt i eksempel 2 ble blandet med vann under anvendelse av høyintensitetsblanding for å gi en suspensjon inneholdende 70 vekt# tørr marmor, og det ble som dispergeringsmiddel i hvert tilfelle anvendt: (i) 0,14 vektSé regnet på vekten av tørt marmor av natriumpolyakrylatdispergeringsmiddel (C); og (ii) en blanding bestående av 0,1 vekt# av et poly(diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt på 50.000 og 0,01 vekt£ dispergeringsmiddel (C), begge prosentandeler var basert på vekten av tørr marmor.

I suspensjon (i) hadde marmorpartiklene en total negativ ladning og i suspensjon (ii) en total positiv ladning.

Hver av prøvene av de to suspensjoner ble tilsatt til porsjoner av en vandig suspensjon inneholdende 0,3 vekt% bleket sulfittcellulosepapirmasse som var blitt malt til 300 CSF i porsjoner slik at det var tilstede i 80 vekt# marmorpartikler regnet på vekten av tørr papirmasse.

Til prøvene av suspensjonene av blandet papirmasse og marmor ble tilsatt forskjellige mengder av et polyakrylamidreten-sjonsmiddel, idet retensjonsmidlet anvendt med prøvene inneholdt suspensjon (i) med en netto positiv lading og retensjonsmidlet anvendt med prøvene inneholdende suspensjon (ii) inneholdende netto negativ ladning. Til én av prøvene inneholdende hver av suspensjonene (i) og (ii) ble det også tilsatt en mengde av en kationisk stivelse.

Hver prøve ble undersøkt med hensyn til retensjon i papirmassen ved hjelp av en Britt-dynamisk retensjonskrukke (se Mechanisms of Retention During Paper Formation av K. W. Britt, TAPPI, vol. 56, nr. 10. okt. 1973, sidene 46-50). I dette apparat blir den flytende bestanddel og ikke til-bakeholdte fine partikler i suspensjonen avtrukket gjennom en papirvire, mens suspensjonen holdes i kontinuerlig turbulent bevegelse ved hjelp av en mekanisk rører. Prosentandelen av den initiale vekt av tørre marmorpartikler som var tilbakeholdt i papirmassen ble målt for hver suspensjonsprøve ved omrøringshastigheter på henh. 1050 og 1700 omdr./min., og resultatene er gitt i den etterfølgende tabell VII:

Disse resultater viser at når marmoren ble fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelsen (suspensjon (ii)) var retensjonen av fyllstoffet i papirmassen både bedre i fravær av retensjonshjelpemiddel og i nærvær av en tilsvarende mengde retensjonshjelpemiddel enn i det tilfelle hvor marmoren ble fremstilt under anvendelse av et konvensjonelt anionisk dispergeringsmiddel (suspensjon (i)). Retensjonen av fyllstoffet for suspensjon (ii) i fravær av rentensjons-hjelpemiddel var ca. tilsvarende det som ble erholdt for suspensjon (i) i nærvær av 0,02 vekt# retensjonshjelpemiddel.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av en deflokkulert kalsiumkarbonatsuspensj on omfattende (i) å tilveiebringe en høykonsentrert vandig suspensjon av kalsiumkarbonatpartikler av den type som på overflaten er forurenset med silika og huminsyrer, eller hvor kalsiumkarbonatet utgjøres av marmorpartikler, og hvor suspensjonen omfatter minst 60 vekt % kalsiumkarbonat, og (ii) deflokkulere den vandige suspensjon med et middel omfattende en anionisk polyelektrolytt og en kationisk polyelektrolytt, karakterisert ved at i det tilfelle at kalsiumkarbonatet er av forurenset type så underkastes suspensjonen kraftig omrøring tilstrekkelig til å fjerne silika og huminsyrer fra overflaten av karbonatet og etterlater partiklene i en tilstand i hvilken de ikke er i stand til å deflokkuleres i nærvær av den kationiske polyelektrolytt, og at den kationiske polyelektrolytt anvendes i en mengde tilstrekkelig til å gjøre mineralpartiklene kationiske.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som kationisk polyelektrolytt anvendes et vandig oppløselig substituert polyolefin inneholdende kvaternære ammoniumgrupper.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det anvendes en substituert polyolefin hvis tallmidlere molekylvekt ligger i området 1500 - 500 000.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregå-ende krav, karakterisert ved at som kationisk polyelektrolytt anvendes et poly (diallyldi (hydrogen eller lavere alkyl) ammoniumsalt) med en tallmidlere molekylvekt i området 10 000 til 100 000.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregå-ende krav, karakterisert ved at som kationisk polyelektrolytt anvendes poly (diallyldimetylammoniumklorid) med en tallmidlere molekylvekt i området 10 000 - 100 000.

6. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det som kationisk polyelektrolytt anvendes et produkt erholdt ved kopolymerisering av epiklorhydrin og et alifatisk sekundært amin.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at den kationiske polyelektrolytt anvendes i en mengde i området 0,01 - 1,5 vekt%, regnet på tørrvekten av kalsiumkarbonatpartiklene.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de foregå-ende krav, karakterisert ved at den anioniske polyelektrolytt anvendes i en mengde i området 0,01 - 0,2 vekt%, regnet på tørrvekten av kalsiumkarbonatpartiklene.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilke som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at det anvendes et vektforhold mellom kationisk polyelektrolytt til anionisk polyelektrolytt i et område fra 2:1 til 20:1.

9. Anvendelse av suspensjonen fremstilt i henhold til kravene 1-9 som fyllstoff ved fremstilling av papir.