Способ изготовления проклеивающей дисперсии, проклеивающая дисперсия и способ проклейки бумаги

Способ изготовления проклеивающей дисперсии, проклеивающая дисперсия и способ проклейки бумаги

Реферат

 

Способы и дисперсия касаются проклейки бумаги и могут быть использованы в целлюлозно-бумажной промышленности. Проклеивающие суспензии жидкого реактивного клеящего вещества изготавливают путем диспергирования реактивного клеящего вещества в виде чистой жидкости в дисперсии бентонита или другого анионоактивного материала, содержащего микрочастицы, в воде. Эти дисперсии могут использоваться для проклейки в массе, например в процессе изготовления бумаги с удержанием микрочастицами в качестве анионоактивной фазы, содержащей микрочастицы. Они могут использоваться и для поверхностной проклейки. 3 с. и 19 з.п.ф-лы, 6 табл.

Изобретение касается проклеивающих составов, которые могут использоваться для проклейки бумаги в массе или поверхностной проклейки бумаги, и относится конкретно к способам изготовления проклеенной бумаги с использованием этих составов.

Бумага, проклеенная в массе, обычно изготавливается путем введения водной эмульсии клеящего вещества в суспензию целлюлозного разжиженного исходного сырья, обезвоживание суспензии на сетке для формования листа и затем сушки листа. Бумага, проклеенная по поверхности, обычно изготавливается путем покрытия целлюлозного листа водной эмульсией клеящего вещества и сушки листа. Часто операция по поверхностной проклейке объединяется с получением бумаги, так что типичный способ включает получение суспензии целлюлозного разжиженного исходного сырья, обезвоживание суспензии разжиженного исходного сырья на сетке для формования листа, сушку листа, покрытие высушенного листа дисперсией клеящего вещества и затем повторную сушку листа.

Несмотря на то, что обычно используются не реактивные клеящие вещества, во многих случаях более предпочтительно использовать реактивное клеящее вещество как составную часть клейкого агента, которое вводится в бумажную массу или наносится на бумагу, или использовать только реактивное клеящее вещество в качестве клейкого агента.

Поскольку реактивные клеящие вещества не растворимы в воде, они перед использованием должны быть предварительно диспергированы, т.е. перед введением в разжиженное исходное сырье или перед нанесением на лист. Получающаяся в результате дисперсия (часто более точно ее называют эмульсией) должна быть достаточно стабильной, чтобы не расслоиться перед использованием. Образование стабильной эмульсии клеящего вещества в воде обычно осуществляется путем эмульгирования клеящего вещества в присутствии эмульгирующего поверхностно-активного вещества и/или катионоактивного полиэлектролита, такого как катионоактивный крахмал. Считается, что использование катионоактивного полиэлектролита и/или катионоактивного эмульгирующего поверхностно-активного вещества выгодно, поскольку, предполагается, что они активизируют субстантивность клеящего вещества с целлюлозными волокнами, особенно, когда они используются для проклеивания бумаги в массе.

Когда эмульгирующее поверхностно-активное вещество используется в качестве единственного эмульгатора, т.е. без катионоактивного полиэлектролита, обычно необходимо использовать достаточно большие количества эмульгатора для образования стабильной эмульсии, как правило, до 7 или 8% сухого веса от веса клеящего вещества. Если вводится катионоактивный полиэлектролит, тогда может быть достаточно меньшего количества эмульгатора, например, 2%.

Даже если количество эмульгирующего поверхностно-активного вещества, которое вводится для улучшения образования эмульсии, небольшое, то даже это небольшое количество способствует ухудшению качества проклейки и, поэтому, было выдвинуто много предложений с целью снижения количества эмульгирующего поверхностно-активного вещества в клейком агенте. Однако, если это количество слишком уменьшается, обычно получающаяся дисперсия или эмульсия оказывается настолько нестабильной, что не удается получить подходящие результаты. Таким образом, несмотря на наличие негативного влияния, в традиционных способах всегда необходимо использовать значительные количества поверхностно-активных добавок для активизации образования стабильной дисперсии или эмульсии.

Поэтому желательно получить проклеивающие составы, которые достаточно стабильны для использования и которые лишены такого недостатка, как необходимость включения значительных количеств эмульгирующих поверхностно-активных добавок.

Проклеивающие эмульсии обычно изготавливаются путем гомогенизации клеящего вещества в воде, возможно с использованием длительной гомогенизации. Если клеящее вещество при комнатной температуре (20^oC) находится в твердом состоянии, тогда обычно выполняют гомогенизацию при повышенной температуре, при которой клеящее вещество находится в расплавленном состоянии. Поскольку ангидридные клеящие вещества имеют тенденцию к нестабильности, как правило, необходимо выполнять гомогенизацию и эмульгирование ангидридных клеящих веществ в мельнице. Желательно, чтобы можно было упростить изготовление проклеивающего состава и, в частности, уменьшить величину гомогенизации, которая требуется, когда эмульгируется ангидридное или другое клеящее вещество при использовании мельницы.

Поскольку, к сожалению, ангидридные клеящие вещества подвержены гидролизу в воде, выполнение предварительного эмульгирования и изготовление эмульсии до ее использования может привести к гидролизу и образованию из клеящего вещества связующих веществ.

Если использование эмульсии включает введение дисперсии в разжиженное исходное сырье, то нежелательно образование связующих веществ из-за опасности загрязнения сетки и из-за опасности загрязнения других элементов машины для обработки целлюлозной суспензии.

Если эмульсия клеящего вещества применяется в качестве клейкого агента для поверхностного проклеивания при изготовлении листа, например, в клеильном прессе, то обычно ее наносят подогретую (например, выше 40^oC), а избыточную эмульсию возвращают на повторную обработку. Следовательно, диспергированное клеящее вещество подвергается продолжительное время гидролизу при повышенной температуре и очень вероятным оказывается образование связующих веществ и других нежелательных последствий гидролиза. Вероятно по этой причине обычно считается, что ангидридные клеящие вещества являются неподходящими для применения в клеильном прессе.

Поэтому желательно перевести ангидридное или иное клеящее вещество в более стабильную форму, которая менее подвержена тенденции образования связующих веществ во время приготовления и использования эмульгированного клеящего вещества.

Всегда имеется потребность в улучшении характеристик проклейки, которые получаются при использовании проклеивающих составов для поверхностной проклейки или проклейки в массе. В некоторых случаях желательно получить это улучшение в общем плане, например, получая улучшенную (т.е. пониженную) величину Cobb. В других случаях желательно получить улучшенные характеристики проклейки с точки зрения какого-либо конкретного использования. Например, бумага, проклеенная по поверхности, может использоваться для краскоструйной печати, при которой черный цвет представляет собой смешенный черный, который получается при краскоструйной печати, и тогда желательно иметь максимальную оптическую плотность для этого смешенного черного. Желательно также иметь возможность улучшить характеристики проклейки.

Изготовления бумаги, проклеенной в массе или по поверхности, обязательно включает выполнение значительного числа технологических этапов и введение химических добавок и, поэтому, желательно, чтобы можно было объединить две из этих добавок в одну добавку, которая дает приблизительно эквивалентный результат или, предпочтительно, еще более лучшие характеристики, чем те, которые получены при введении этих добавок отдельно.

Проклеивающие составы обычно катионоактивные, поскольку традиционно предполагается, что катионоактивный проклеивающий состав будет более субстантивным с бумажным материалом, особенно когда оно используется для проклейки бумаги в массе. Таким образом, традиционным является включение катионоактивного полиэлектролита в проклеивающий состав, предназначенный для поверхностной проклейки или проклейки в массе. Однако известно использование анионоактивных или неионных эмульгирующих поверхностно-активных веществ для получения анионоактивных или неионных дисперсий или эмульсий клейкого агента.

В EP-A-499448 описан способ использования удерживающей системы, содержащей микрочастицы, в котором реактивное клеящее вещество добавляется в виде неионной или анионоактивной эмульсии в целлюлозную суспензию после флокуляции суспензии при добавлении катионоактивного удерживающего средства. Один из предпочтительных методов осуществления этого способа заключается в получении эмульсии ангидридного клеящего вещества или другого клеящего вещества путем эмульгирования клеящего вещества с использованием анионоактивных и/или неионных эмульгирующих поверхностно-активных веществ и введения этой эмульсии в дисперсию бентонита или другого анионоактивного материала, содержащего микрочастицы, когда эта дисперсия подается к месту, в котором она добавляется к целлюлозной суспензии. Этот способ предполагает обязательное предварительное эмульгирование клеящего вещества. Он также имеет недостаток, состоящий в том, что обязательно вводится эмульгирующая поверхностно-активная добавка (с последующим возможным ухудшением характеристик проклейки) и существует потенциальная возможность для гидролиза ангидридного клеящего вещества с образованием клейких отложений.

Раскрытие другого способа использования анионоактивной дисперсии реактивного клеящего вещества представлено в WO 96/17127 (опубликовано после даты приоритета настоящей заявки). Анионоактивная проклеивающая дисперсия изготавливается путем эмульгирования реактивного клеящего вещества (предпочтительно клеящее вещество с димерами кетена) в воде с образованием дисперсии и смешивания этой дисперсии с золем из коллоидных частиц анионоактивного диоксида кремния, модифицированного алюминием. Таким образом, эта технология включает традиционное предварительное эмульгирование клеящего вещества в воде, затем смешивание эмульгированного клеящего вещества с золем диоксида кремния, модифицированного алюминием. Очевидно, что золь с немодифицированным кремнием не обеспечивает требующуюся стабильность в этом способе, поскольку утверждается, что стабильность увеличивает модифицирование алюминием. Сообщалось, что образующаяся в результате суспензия в одном примере была стабильной в течение недели. В этом примере суспензия добавляется в целлюлозное разжиженное исходное сырье, после чего добавляется катионоактивный крахмал. Также упоминается, что проклеивающая дисперсия может добавляться перед, между, после или одновременно с добавлением катионоактивных полимеров.

Проклеивающие составы с анионоактивными димерами кетена также раскрыты в EP - A - 418015. Они изготавливаются путем эмульгирования клеящего вещества димера кетена, когда оно находится в расплавленном состоянии, в воде в присутствии анионоактивного диспергатора или эмульгатора. Утверждается, что плотность анионного заряда эмульгированного состава может быть увеличена путем добавления анионоактивых компонент, таких как анионоактивный полиакриламид, анионоактивный крахмал или коллоидный кремнезем. Эти примеры показывают, что в широком смысле проклеивание в массе с использованием анионоактивных составов дает результаты (при измерении жидкостным датчиком) примерно такие же или в некоторых случаях немного хуже, чем при использовании катионоактивных составов. Более того, результаты показывают, что при увеличении плотности анионного заряда характеристики не улучшаются, а, наоборот, обычно ухудшаются. Например, соответствующее измерение жидкостным датчиком листов, проклеенных анионоактивным составом, содержащим кремнезем, показывает значительно более высокую величину (хуже), чем для соответствующего анионоактивного состава, не содержащего кремнезем (примеры 11 и 13). Другие данные (пример 19) также показывают худшие результаты при тех же условиях.

Из патента США 5433776 также известно образование эмульсии димера кетена с эмульгатором и различными катионоактивными материалами, включая катионоактивный коллоидный кремнезем. Он также предполагает существенное использование эмульгатора и получается тоже катионоактивный состав.

Многие пользователи считают, что ангидридные клеящие вещества обеспечивают лучшие характеристики, чем клейкие агенты с димером кетена, но недостатками являются сложности, связанные с обработкой и гидролизом. Желательно, чтобы их можно было уменьшить или устранить.

Желательно, чтобы можно было вводить реактивное клеящее вещество в качестве клейкого агента для проклейки в массе или поверхностной проклейки при пониженной потребности в наличии эмульгирующего поверхностно-активного вещества и, поэтому, потенциально улучшающего проклеивающие свойства. Желательно, чтобы можно было вводить реактивное клеящее вещество в качестве клейкого агента для проклейки в массе, как часть другой добавки, которая изготавливается для этого технологического процесса, так чтобы свести к минимуму число требующихся мест ввода добавок. Желательно, чтобы можно было уменьшить опасность гидролиза, особенно для ангидридных клеящих веществ и, вследствие этого уменьшить опасность загрязнения клейкими образованиями во время проклейки в массе и поверхностной проклейки, особенно когда осуществляется возврат водного реактивного клеящего вещества на повторную обработку. Желательно достигнуть эти цели с использованием простых материалов и простых смешивающих аппаратов, так чтобы они могли быть получены в мельнице в процессе изготовления бумаги без дополнительных усложнений.

Согласно изобретению изготавливается проклеивающий состав из реактивного клеящего вещества, которое находится в жидком состоянии при комнатной температуре, при помощи способа, который включает диспергирование реактивного клеящего вещества в виде чистой жидкости в дисперсию анионоактивного материала, содержащего микрочастицы, в воде.

Образующаяся в результате дисперсия представляет собой новый материал и включает проклеивающую дисперсию, которая является дисперсией в воде реактивного клеящего вещества (предпочтительно ASA или другого ангидридного клеящего вещества), которое является жидкостью при комнатной температуре, и анионоактивного материала, состоящего из микрочастиц, который стабилизирует эту дисперсию. Таким образом, дисперсия может содержать мало или вообще не содержать эмульгирующее поверхностно-активное вещество.

Изобретение также предлагает способ проклейки бумаги, включающий получение новой дисперсии и/или приготовление проклеивающей дисперсии с помощью метода, который включает определенный выше технологический процесс, и проклейку бумаги этой проклеивающей дисперсией.

Изобретение включает способ проклейки в массе, в котором бумага проклеивается в массе путем введения дисперсии в суспензию целлюлозного разжиженного исходного сырья и затем обезвоживания суспензии на сетке для формования листа, и сушку листа.

Изобретение также включает способ поверхностной проклейки, который включает нанесение на бумажный лист проклеивающей дисперсии, приготовленной с помощью процесса, включающего определенный выше способ.

В результате изготовления проклеивающей дисперсии в присутствии анионоактивного материала, содержащего микрочастицы, можно получить подходящую проклеивающую дисперсию, используя значительно меньше эмульгатора, чем это требуется в том случае, когда то же клеящее вещество диспергируется в той же воде в отсутствии анионоактивного материала, содержащего микрочастицы. Таким образом, изобретение позволяет исключить или уменьшить количество эмульгатора и, следовательно, обеспечивает улучшенные характеристики проклейки.

С помощью изобретения возможно не только получить улучшенную физическую стабильность, но также и улучшенную химическую стабильность и, следовательно, возможно получить дисперсии ангидридных или других клеящих веществ, имеющие меньшую тенденцию к гидролизу.

Поскольку дисперсии, изготовленные согласно изобретения, содержат два существенных компонента (клеящее вещество и материал, состоящий из микрочастиц), каждый из которых может благоприятно влиять на характеристики, получающиеся в результате осуществления способа изготовления бумаги или покрытия бумаги, эти дисперсии позволяют получить благоприятные результаты при использовании одной добавки, в то время как ранее требовалось введение двух отдельных добавок.

Дополнительное преимущество этих дисперсий состоит в том, что несмотря на тот факт, что они содержат мало или вообще не содержат эмульгатора, они как правило могут быть изготовлены с затратой меньшей энергии на гомогенизацию, чем это требуется при эмульгировании того же клеящего вещества в той же воде при использовании обычного эмульгатора вместо материала, содержащего микрочастицы.

Проклеивающая дисперсия, которая изготавливается и используется в изобретении, должна иметь достаточную стабильность, что благоприятно для проклейки. Следовательно, она должна оставаться, по существу, гомогенной без существенного разделения или расслоения ее в течение промежутка времени, достаточного для выполнения обычной обработки дисперсии между стадиями изготовления и использования. Как правило, по этой причине она должна быть стабильной в течение, по меньшей мере, примерно четверти часа, а часто уместно сохранять дисперсию в течение от получаса до двух часов, или иногда и более длительное время до ее использования и, поэтому, она должна быть стабильной в течение всего этого времени. Сохранение дисперсии до ее использования часто является достоинством. Однако это несущественно для дисперсии, которая должна сохранять стабильность при длительном хранении (например, более недели) и это справедливо для большинства целей, когда она должна быть стабильной и не подвержена разделению или расслоению в течение, по меньшей мере, одного часа, а предпочтительно, по меньшей мере, пяти часов.

Реактивное клеящее вещество, которое используется в изобретении, должно быть жидкостью при комнатной температуре, т.е. при 20^oC. Следовательно, обычные клеящие вещества с димерами кетона, имеющие высокую температуру плавления, не могут использоваться и вместо них используется клеящее вещество, которое является клеящим жидким димером кетона или, предпочтительно, жидкое ангидридное клеящее вещество.

Поэтому клеящее вещество предпочтительно является клеящим веществом на основе жидкого димера кетона, таким как клеящее вещество, состоящее из димера олеоил кетона или какое-нибудь обычное клеящее вещество на основе ангидрида, поскольку большинство из всех этих веществ являются жидкими при комнатной температуре. Предпочтительным ангидридным клеящим веществом является клеящее вещество алкенил сукциновый ангидрид (ASA).

Клеящее вещество поставляется предприятием изготовителем, по существу, чистым или в смеси с эмульгирующим поверхностно-активным веществом. В настоящем изобретении количество поверхностно-активного вещества, требующееся для изготовления стабильной дисперсии для использования в изобретении, может быть значительно меньше, чем его требуется в обычных способах. Таким образом, в настоящем изобретении возможно использовать клеящие вещества, которые поставляются с меньшим количеством эмульгирующего поверхностно-активного вещества, чем нормальное его количество, и предпочтительно использовать клеящие вещества, которые поставляются без эмульгирующего поверхностно-активного вещества. Количество поверхностно-активного вещества, если оно имеется, которое требуется добавить для оптимизации процесса образования дисперсии, может тогда выбираться оператором мельницы.

Несмотря на возможность, согласно изобретению, включить некоторое количество поверхностно-активного вещества в дисперсию, наличие поверхностно-активного вещества увеличивает стоимость и приводит к техническим проблемам, таким как неполноценная проклейка, и поэтому, обычно количество поверхностно-активной добавки поддерживается на нуле или на практически возможном низком уровне, соответствующем получению достаточно стабильной дисперсии.

На практике количество поверхностно-активной добавки, которая вводится в дисперсию, как правило, существенно ниже, чем требуется для образования стабильной эмульсии в отсутствии материала, состоящего из микрочастиц, при использовании этого поверхностно-активного вещества или поверхностно-активной смеси. Вообще количество поверхностно-активной добавки меньше, чем половина от количества, требующегося для изготовления стабильной эмульсии этого клеящего вещества в этой же воде в отсутствии материала, содержащего микрочастицы. Например, если (как это обычно имеет место) необходимо включить, по меньшей мере, 5% (по отношению к реактивному клеящему веществу) по весу поверхностно-активного вещества или поверхностно-активной смеси, для того чтобы изготовить стабильную эмульсию этого клеящего вещества в этой воде, тогда согласно изобретению количество поверхностно-активного вещества должно быть менее 2%. Таким образом, если поверхностно-активное вещество присутствует, то выбранное поверхностно-активное вещество и его количество предпочтительно таковы, что стабильная эмульсия не будет образовываться при использовании этого же клеящего вещества в этой же воде, если количество этого поверхностно-активного вещества будет в два раза, а предпочтительно в 3 или 4 раза больше.

Как правило, полное количество поверхностно-активного вещества ниже 2% по отношению к весу клеящего вещества, а предпочтительно, менее 1%, обычно менее 0.5%. Наилучшие результаты обычно получаются при отсутствии поверхностно-активного вещества.

Если поверхностно-активное вещество присутствует, то обычно оно выбирается из неионных и анионоактивных поверхностно-активных веществ. Таким образом, проклеивающие дисперсии, выполненные согласно изобретения, обычно анионоактивные.

Традиционно, обычно считается необходимым для проклейки в массе применять клеящее вещество в комбинации с катионоактивным полиэлектролитом, например, для улучшения субстантивности к волокнам, когда клеящее вещество используется в качестве клеящего вещества для проклейки в массе. Однако согласно изобретению, это не является обязательным и, в действительности, это может быть нежелательным. Поэтому предпочтительно, чтобы дисперсия, по существу, не содержала также катионоактивный полиэлектролит, такой как катионоактивный крахмал или синтетический катионоактивный полимер. Как правило, поэтому, количество катионоактивного полиэлектролита равно нулю, хотя незначительные количества, не оказывающие влияния, могут быть включены и, в действительности, он может находиться в небольших количествах из-за рециркулирующих контуров в мельнице. Однако такие материалы лучше не использовать.

Обычно, если в дисперсии имеются эмульгирующие или другие добавки для реактивного клеящего вещества, их количество должно быть недостаточным для изготовления эмульсии того же клеящего вещества в той же воде в отсутствии материала, содержащего микрочастицы, и, которая была бы стабильной в том смысле, что она оставалась стабильной в течение нескольких часов. Кроме того, этого количества должно быть недостаточно для изготовления такой эмульсии, которая полустабильна, т.е. такой, что она расслаивается даже в течение пяти минут от начала изготовления.

При диспергировании чистого жидкого реактивного клеящего вещества с водой и анионоактивным материалом, содержащим частицы, имеется в виду, что диспергируется клеящее вещество, когда оно находится в жидком, не эмульгированном состоянии и является, по существу, чистым, т.е. не содержит больших количеств поверхностно-активного вещества, воды или другого разбавителя, а представляет собой вместо этого, как правило, по существу, чистый материал, как изначально изготовленный, и который, в соответствии с уровнем техники, предшествующим настоящему изобретению, нормально эмульгируется в воде с использованием эмульгирующего поверхностно-активного вещества. Если во время изготовления дисперсии присутствует какой-нибудь разбавитель или другая добавка, то предпочтительно, чтобы это было вещество, которое не ухудшает значительно свойства этой дисперсии.

Способ включает диспергирование реактивного клеящего вещества в виде чистой жидкости в дисперсию в воде анионоактивного материала, содержащего микрочастицы. Эта дисперсия в воде материала, содержащего микрочастицы, обычно готовится предварительно и, следовательно, предпочтительный способ согласно изобретению включает изготовление дисперсии в воде материала, содержащего микрочастицы, например, путем подмешивания материала в воду и затем диспергирования реактивного клеящего вещества в образующейся дисперсии. Однако настоящее изобретение включает также способы, в которых дисперсия в воде материала, содержащего микрочастицы, образуется, по существу, в то же время, когда реактивное клеящее вещество диспергируется в эту дисперсию. Следовательно, например, материал, содержащий микрочастицы, реактивное клеящее вещество и вода могут подаваться отдельно в дисперсионную установку так, чтобы образовывать, по существу, одновременно дисперсию в воде материала, содержащего микрочастицы, и дисперсию в воде реактивного клеящего вещества. В изобретение не входят способы, в которых клеящее вещество первым образует стабильную дисперсию в воде, поскольку изобретение в первую очередь предполагает использование материала, содержащего микрочастицы, для обеспечения стабильности дисперсии. Естественно, возможно объединить чистое реактивное клеящее вещество и воду в единую исходную смесь для подачи в диспергирующую установку, в которую вводится анионоактивный материал, содержащий микрочастицы, поскольку вода и клеящее вещество тогда не образуют дисперсию (в отсутствии материала, содержащее микрочастицы), а реактивное клеящее вещество будет диспергироваться в воде только в присутствии материала, содержащего микрочастицы. Однако, как правило, это неудобно и обычно лучше осуществлять предварительную дисперсию материала, содержащего микрочастицы, а затем диспергировать в нее реактивное клеящее вещество.

Достоинство изобретения состоит в том, что нет необходимости затрачивать столько энергии на гомогенизацию, сколько обычно требуется при изготовлении дисперсии реактивного клеящего вещество в воде с использованием традиционных технологий. Следовательно, гомогенизация не требуется, а вместо этого обычно достаточно выполнять смешивание. Как правило, энергичное перемешивание, такое как в мощном смесительном аппарате с ножами, в течение разумно короткого времени (например, менее 10 минут, а часто менее 5 или даже 2 минут) достаточно, для того чтобы получить удовлетворительную дисперсию.

Количество материала, содержащего микрочастицы, в готовой дисперсии, как правило, в диапазоне 0.03 - 10% от веса дисперсии, часто от 0.5 до 2% или 3%. Несмотря на то, что достаточно добавить клеящее вещество в дисперсию с материалом, содержащим микрочастицы, когда дисперсия имеет требующееся выходное содержание материала, содержащего микрочастицы, оказывается, что лучшие результаты получаются при добавлении клеящего вещества в дисперсию, имеющую более высокую концентрацию материала, содержащего микрочастицы, чем выходная требующаяся концентрация, и затем разбавлении полученной в результате дисперсии. Например, обычно клеящее вещество подмешивается в дисперсию, содержащую, по меньшей мере, 0.5%, обычно до 5% материала, содержащего микрочастицы, и эта дисперсия затем разбавляется от 2 до 20 раз, часто примерно в 10 раз, до получения требующегося содержания твердой фазы.

Вода, которая используется в дисперсии, предпочтительно относительно "мягкая", поскольку легче получить удовлетворительные проклеивающие дисперсии согласно изобретения в отсутствии или, по существу, в отсутствии эмульгатора, когда вода мягкая, чем когда вода жесткая. Следовательно, когда проклеивающая дисперсия изготавливается в технологическом процессе, осуществляемом в мельнице с водой, которая содержит вещества, оказывающие негативное влияние, может потребоваться использование большего количества эмульгирующего поверхностно-активного вещества, чем в том случае, когда для пропитки дисперсии используется другая вода.

Используемая вода до ее использования может быть обработана с помощью ионообменного умягчения, но особенно предпочтительно вводить осаждающий агент в воду, которая используется для образования дисперсии клеящего вещества и материала, содержащего микрочастицы, предпочтительно в воду, которая используется для образования дисперсии материала, содержащего микрочастицы, и в которую затем добавляется реактивное клеящее вещество. Осаждающий агент, по-другому известен как хелатообразователь, по-видимому, взаимодействует с солями жесткости и особенно ионами поливалентных металлов в воде. Осаждающий агент предпочтительно является аминокарбоновой кислотой, такой как ацетил диамин тетрауксусной кислотой или нитрил уксусной кислотой, но в другом случае это могут быть осаждающие агенты: любая подходящая фосфоновая кислота, оксикарбоновая кислота или поликарбоновая кислота, которые подходят для осаждения ионов двухвалентных и трехвалентных металлов, таких как кальций, магний, железо и алюминий.

Количество клеящего вещества выбирается с учетом качества бумаги и требующейся степени проклейки. Обычно это количество составляет от 0.1 до 10 частей, часто от 0.3 до 3 частей на одну часть сухого веса анионоактивного материала, содержащего частицы. Часто количество клеящего вещества составляет, по меньшей мере, 1.1 части на одну часть анионоактивного материала. Оптимальное количество каждого вещества, требующееся для получения удовлетворительно стабильной проклеивающей дисперсии, может быть установлено с помощью экспериментов. Обычно дисперсия содержит от 0.05 до 2%, как правило, от 0.07 до 0.3 или 0.5% по весу клеящего вещества и анионоактивного материала, содержащего микрочастицы, каждого из них.

Анионоактивный материал, содержащий частицы, который используется в изобретении для образования дисперсии (и дополнительно также в качестве удерживающего средства, содержащего микрочастицы), может выбираться из тех неорганических и органических материалов, содержащих микрочастицы, которые подходят для использования в качестве удерживающих материалов, содержащих микрочастицы. Он должен быть анионоактивным и обычно иметь максимальный размер частиц меньше 3 мкм, обычно меньше 1 мкм, по меньшей мере, для 90% веса.

Предпочтительными материалами, содержащими микрочастицы, подходящими для использования в изобретении, являются набухающие глины. Следовательно, предпочтительным материалом, содержащим микрочастицы, является монтмориллонитовая или смектитовая набухающая глина. Как правило, это набухающая глина такого типа, которая обычно называется в разговорной речи бентонитом. Следовательно, материалом, содержащим микрочастицы, подходящим для включения в проклеивающие дисперсии, изготовленные согласно изобретению, может быть бентонит или другая набухающая глина, обычно используемая при изготовлении бумаги, например, в способе изготовления бумаги с удержанием микрочастицами Hydrocol (название фирмы), который описан в EP - A - 235893 и EP - A - 335575. Такие материалы при использовании могут разделяться на пластинки или другие структуры, имеющие максимальный размер менее 1 мкм, например, примерно или менее 0.5 мкм. Минимальный размер может быть 0.001 мкм (1 нм) или менее.

Набухающая глина предпочтительно активизируется обычным способом перед использованием, так чтобы произошло замещение частично или полностью ионов кальция, магния или ионов других поливалентных металлов, которые подвергаются воздействию ионов натрия, калия или других соответствующих ионов. Следовательно, предпочтительным материалом, содержащим микрочастицы, для использования в изобретении является активизированный бентонит такого типа, который обычно используется в способах изготовления бумаги Hydrocol и других.

Вместо набухающей глины может использоваться соединение синтетического диоксида кремния, состоящее из микрочастиц. Предпочтительными материалами такого типа являются золь кремнекислоты, микрогели полисиликатов и микрогели полиалюмосиликатов, как описано в патентах США N 4927498; 4954220; 5176891 или 5279807 и использование которых при изготовлении бумаги зарегистрировано под торговой маркой Particol by Dupont и Allied Colloids. Микрогели обычно имеют площадь поверхности от 1200 до 1700 м²/г или более.

Вместо использования этих микрогелей возможно использование золей кремнекислоты, в которых частицы кремнезема обычно имеют площадь поверхности в диапазоне от 200 до 800 м²/г. Способы, в которых используются золи кремнекислоты в качестве удерживающего средства, содержащего микрочастицы, описаны в патенте США N 4388150 и WO 86/05826, и они зарегистрированы под торговой маркой Composil, а другие способы, использующие золи кремнекислоты, описаны в EP 308752 и зарегистрированы под торговой маркой Positek.

Несмотря на то, что предпочтительно использовать неорганический материал, содержащий микрочастицы, особенно набухающую глину или кремнийсодержащий материал, имеющий площадь поверхности от 200 до 1700 м²/г или более, возможно также использование и органических полимерных материалов, содержащих микрочастицы, в качестве материала, содержащего микрочастицы, например, такие материалы описаны в патентах США N 5167766 и 5274055 и используются в способе с удержанием микрочастицами, зарегистрированном под торговой маркой Polyflex. Органические полимерные частицы могут иметь средний размер меньше 1 мкм, часто меньше 0.5 мкм.

Дисперсия может использоваться для проклейки в массе, при этом дополнительное значение имеет проклеивается ли бумага по поверхности, а если проклеивается по поверхности, то каким клеящим веществом - реактивным или нереактивным клеящим веществом.

Когда дисперсия используется для проклейки в массе, то проклеивающая дисперсия, которая добавляется в разжиженное исходное сырье, обычно является материалом, который изготавливается с помощью способа, определенного выше, и, следовательно, обычно, по существу, не содержит катионоактивного полиэлектролита, поверхностно-активных или других добавок, как все это описано выше.

Когда проклеивающая дисперсия используется для поверхностной проклейки, то часто бумага проклеена также в массе и дополнительное значение имеет, каким клеящим веществом выполнена проклейка в массе - реактивным или нереактивным клеящим веществом. Проклеивающая дисперсия может иметь и другие компоненты, добавленные в нее до использования ее в качестве дисперсии для поверхностной проклейки, например, модификатор вязкости или покровные добавки, связующие вещества и другие материалы, которые являются обычными для конкретной операции покрытия, вводят в дисперсию перед нанесением этой дисперсии на бумагу. Эти материалы должны выбираться так, чтобы не произошла дестабилизация дисперсии.

Когда проклеивающая дисперсия используется в качестве агента для проклейки в массе, она вводится в разжиженное исходное сырье в любом удобном месте и, поэтому, может быть введена в концентрированное исходное сырье, которое затем разбавляется. Как правило, оно добавляется в разжиженное исходное сырье.

Предпочтительно, чтобы бумага, проклеенная в массе, изготавливалась с помощью способа с удержанием микрочастицами, в котором дисперсия поставляет частично или полностью удерживающий материал, содержащий микрочастицы. Способы с удерживанием микрочастицами, как хорошо известно, включ