RS50420B - Obrađeno punilo ili pigment koji sadrži prirodni karbonat, postupak njihove proizvodnje, jedinjenja koja ih sadrže i njihova primena - Google Patents

Abstract

Vodena suspenzija koja sadrži jedan ili više pigmenata, punilaca ili minerala i prema potrebi polimer disperziono sredstvo čija je uloga da stabilizuje reološke osobine suspenzije, s tim što pomenuti pigmenti omogućuju smanjenje težine hartije sa konstantnom površinom, karakteriše se time što: a) sadrži prirodni karbonat i jedan ili više reakcionih proizvoda pomenutog karbonata sa gasovitim CO2 i jedan ili više reakcionih proizvoda pomenutog karbonata sa jednim ili više srednjim-jakim do jakim davaocima jona H3O+, gde su pomenuti jaki davaoci H3O+ odabrani iz grupe jakih kiselina sa pKa vrednošću manjom ili jednakom nuli na temperaturi od 22°C, dok su pomenuti srednji jaki-jaki davaoci H3O+ odabrani iz grupe kiselina čija je pKa vrednost između nule i 2.5 na istoj temperaturi od 22°C, b) gde pomenuta suspenzija ima pH vrednost veću od 7.5, mereno na temperaturi od 20°C.Prijava sadrži 31 patentni zahtev.

Description

OPIS PRONALASKA

Ovaj pronalazak se odnosi na oblast tehnike mineralnih punilaca, naročito na primenu u industriji hartije, kao i na njihova poboljšanja putem odgovarajućih obrada radi unapeđenja bilo postupka za proizvodnju hartije u listovima, bilo njenih svojstava.

Takva punjenja dobro su poznata prosečnim stručnjacima, da navedemo kao primer prirodan kalcijum-karbonat, sintetički kalcijum-karbonat ili "precipitat" ("PCC") kao i različita punila, na primer, dolomit, mešavine punila na bazi karbonata različitih metala, kao što su pre svega kalcij um sjedinjen sa magnezij umom, i slična, raznovrsna punila kao talk ili druga srodna i mešavine ovih istih punila, na primer mešavine talk-kalcijum-karbonata, kaolin-kalcijum-karbonata ili opet mešavina prirodnog kalcijum-karbonata sa aluminijum hidroksidom, liskunom ili opet sa sintetičkim ili prirodnim vlaknima.

Ovde takođe nije potrebno detaljnije opisivati postupke za proizvodnju hartije u listovima, kartona ili sličnog. Prosečan stručnjak zna da se pravi kaša ("pulp", masa) koja uglavnom sadrži vlakna (celulozna, prirodnog porekla - na primer, četinarskog ili listopadnog drveća, ili sintetička, ili mešavinu jednih i drugih), punilo kao što je napred pomenuto, i odgovarajuću razmeru vode.

Po pravilu se pravi gusta kaša, ili "thick stock", koja se razređuje vodom da bi se dobila razblažena kaša, ili "thin stock". Ovoj kaši se dodaju različiti dodaci aditiva, odnosno razni polimeri radi poboljšanja uslova za flokulaciju pa time i za "formiranje" lista, za održavanje punila i za oticanje vode kroz platno-sito. Vodena sredina koja sadrži deo početnog punila, i koja usled sleganja otiče kroz platno-sito, naziva se "bistra voda". Potom se list podvrgava različitim obradama, od kojih je veoma važan radni postupak nazvan premazivanje. U toku postupka premazivanja, poznato je da dolazi do gubitaka sloja premaza i premaznog papira. Ovaj premazni papir se reciklira u kaši mase i naziva se "hrapavi premaz" (francuski: "casse du couchage").

Pronalazak se posebno odnosi na obradu sjedinjavanjem jednog ili više prosečno jakih do jakih davalaca jona H3O+ i aktivne gasovite sredine, pigmenata, punila ili minerala, u vodenoj suspenziji koja sadrži prirodni karbonat, npr. prirodni kalcij um-karbonat ili bilo koji pigment koji sadrži prirodni kalcijum-karbonat sjedinjen sa drugim mineralima. Razumljivo je, najzad, što prirodni kalcijum-karbonat može da se mesa sa inertnim mineralima u odnosu na prosečno jake do jake davaoce jona H30+ što je dobro poznato u industriji hartije.

Primene pronalaska su naročito u industriji hartije, uz dobijanje istih ili boljih svojstava lista, osobito neprozirnosti, beline, smanjenja težine hartije za datu debljinu. Ovo smanjenje težine hartije pri konstantnoj debljini lista uz očuvanje ili poboljšavanje svojstava lista, biće nazvano svojstvo "bulk-a" u daljem tekstu ovog zahteva.

Posebna i značajna primena pronalaska odnosi se, s tim što prirodno ne može da se ograniči, na poboljšanje svojstava u toku digitalne štampe kao i štampe mlazom štamparske boje na nepremaznom papiru, ali obrađenom pigmentom prema pronalasku, ili na papiru obrađenom po površini, ili premazanom upotrebom pigmenta prema pronalasku.

U ovom posebnom domenu štampanja mlazom boje, ali koji nije ograničen, pronalazak se odnosi na jedinjenja punila koje u isto vreme pokazuje jednu višu granulometrijsku karakteristiku, grublju, i specifično izdignutu površinu.

Druga posebna primena pronalaska je u domenu farbarstva.

Stoga je glavni cilj pronalaska smanjenje težine papira za datu veličinu s tim što pri tom svojstva pomenutog papira ostaju identična, odnosno postaju bolja.

Drugi važan cilj pronalaska odnosi se na obradu i nanošenje premaza na listove hartije ili na štamparske tabake u širem smislu, uključujući kartone i slično, jedinjenjima prema pronalasku, a naročito na obradu pigmentisanih površina papirnog sloja.

Smanjenje težine papira za datu debljinu veoma je važno zbog transporta i posebno zbog visine poštanskih troškova kao i zbog prirodne sredine uopšte, te uštede prirodnih materijala i energetskih resursa.

Tako patent WO 92/06038, čiji je cilj poboljšanje neprozirnosti i beline papira, koji sadrži reagens "bulk-a" u listu, ili je premazan slojem koji sadrži takav reagens, predlaže rešenje koje ne omogućuje energetsku uštedu.

Svojstva neprozirnosti i bolje beline dobijaju se vrlo složenim procesom koji se uvodi u toku formiranja lista papira. Kao što je poznato, list se formira na platnu flokulacijom ili aglomeracijom ili uvođenjem različitih sastojaka kaše, naročito na nivou vlakana ili njihovih vlakanaca. Ovo "nagomilavanje" pospešeno je oticanjem vode koja otiče kroz platno. Neke od ovih fizičko-hemijskih pojava mogu da iskrsnu, naročito na nivou glavne komore ili "headbox-a", ili barem neke transformacije ili interakcije koje pogoduju nekom od svojstava, naplatnu i drugde.

Ne želeći da se oslanja ni na jednu teoriju, prijavilac smatra da će punilo, prema pronalasku, bez obzira da li je obrađeno ili neobrađeno, različito reagovati sa vlaknima i vlakancima. Pronalazak počiva na posebnoj obradi koja u ovom kontekstu dovodi do svojstva "bulk-a", to jest do uspešne interakcije sa mrežom vlakana. Kao što je naznačeno i u dokumentu WO 92/060038, pod "bulkom" se podrazumeva najbolja disperzija svetlosti posredstvom lista.

Problem je ipak složen zbog toga što rastvor dobijanje "bulka", kojim se povećava zapremina unutrašnjih pora hartije (WO 96/32449, strana 2, red 15 i dalje) zadržava oticanje vode i zadržava, znači, proces izrade papira, dok je opšti cilj kome se teži upravo veća brzina štamparske mašine.

Pronalazak takođe znatno poboljšava krajnje svojstvo abrazivnosti pigmenta za vreme izrade papira, odnosno omogućava smanjivanje abrazije metalnog sita ili polimera koji se uvodi a abrazivnost pigmenta u toku nanošenja površine premaza omogućava smanjivanje abrazije korišćene trake. Patent WO 96/32449 naglašava značaj ovog svojstva označavajući da je pigment T1O2dobar reagens "bulka" ali da je previše abrazivan, strana 1, red 35 i dalje (a uz to i skup).

Najzad, ovaj pronalazak takođe omogućava održavanje čvrstoće hartije prema smanjenoj težini hartije u specifičnim primenama kakva je proizvodnja omota.

Kao što je gore pomenuto, i kao što je podrobno potvrđeno u patentima WO 96/32448 i WO 96/32449, poznate su dve glavne vrste kalcijum-karbonata, jedan prirodan i jedan sintetički.

Sintetički kalcijum-karbonat ili "PCC" dobija se na dobro poznat način delovanjem negašenog kreča ili ugašenog na CO2; tada se dobija sintetički kalcijum-karbonat koji se, prema uslovima reakcije, javlja u različitim formama kao što su iglice ili drugi oblici kristala. Postoje mnogi patenti koji obrađuju sintezu PCC-a.

Dokumentaran u pravom smislu, patent USP 5,364,610 obrazlaže postupak proizvodnje kalcij um-karbonata za dobijanje PCC-a u obliku raznostraničnih trouglova. Opisan je kao stanje tehnike i postupaka za dobijanje CO2putem karbonizacije. PCC je predstavljen kao srodnik hartije najboljeg kvaliteta, osobito po belini. Navodimo i patent USP 5,075,093.

Poznato je takođe da PCC može dati "bulk" uključujući interakcije koje slabe mrežu vlakana. Gore naveden patent WO 93/06038 opisuje postupak karbonizacije kreča za dobijanje PCC-a sa svojstvima "bulka".

Suprotno od toga, prirodni karbonat ne daje ovo svojstvo a očigledno je da bi bilo veoma korisno da se ono dobije s tim da se pri tom u industriji ne mora da upotrebi sintetični karbonat.

Postoji znači velika potreba za dobijanjem, korišćenjem prirodnim karbonata, svojstava "bulka" ili interakcija povoljnih za odlike površine. Uz to, veliko i pravo iznenađenje potiče od činjenice da PCC ima interakciju nepovoljnu za čvrstinu mreže vlakana, dok novi pigment, prema pronalasku, ne samo što ne daje ista svojstva kao PCC već čuva takođe korisna svojstva prirodnog kalcijum-karbonata.

Zvuči neverovatno, ali pigment sa sinergički idealnim svojstvima bio je usavršen.

Zainteresovana industrija već je predložila različite vrste obrade.

Patent WO 96/32448 opisuje postupak obrade disperzije kalcijum-karbonata (označen terminom " talog (slurrv)" u industriji od značaja), sa slabom koncentracijom karbonata (1 prema 30% čvrstih materija), korišćenjem poliDIMDAC-a (dimetildialil amomjum homopolimer) koji zapravo predstavlja reagens nagomilavanja katjona male molekularne težine od 10 000 do 500 000 da bi se dobio "bulk". U ovom patentu koriste se take PCC i prirodni drobljeni karbonat, poznat pod imenom G(N)CC (engl. "ground natural calcium carbonate"), ili pak njihove mešavine. Ovaj postupak je uglavnom flokulacija, nagomilavanje sitnih čestica preko onih većeg obima a osobina interakcije sa vlaknima većinom se dobija samo povećanjem granulometrijskog sastava čestica. Fizička svojstva hartije postaju veoma nepovoljna pri smanjivanju njene težine.

Patent WO 96/32449 jasno opisuje isto iskustvo. Cilj je dobijanje selektivnog nagomilavanja finih i ultrafinih čestica pomoću reagensa agregacije koji predstavlja punilo suprotno ukupnom punilu punjenja.

Patent USP 4,367,207, naveden u patentu WO 96/06038, obrazlaže postupak obrade CaCo3korišćenjem CO2u prisustvu elektrolita anjonskog organo-polifosfonatskog tipa, ali jedini cilj je dobijanje taloga karbonata koji je fino izdeljen.

Patent EP 0 406 662 opisuje postupak proizvodnje sintetičnog karbonata prema kome se pravi predmešavina CaC03aragonitskog tipa sa krečom, zatim se u taj talog dodaje "derivat fosforne kiseline", recimo fosforna kiselina ili njene soli, ili različiti fosfati, uporedi stranu 4, red 17 i dalje, i najzad se dodaje da C02kako bi se ostvarila klasična karbonizacija. Cilj ovog patenta je dobijanje samo PCC-a čije čestice imaju veću dimenziju i poseban kristalni oblik (igličasti) koji ne bi mogao da se industrijski proizvede. Ovaj patent navodi kao stanje tehnike drugih patenata koji se odnose na proizvodnju PCC-a putem karbonizacije, poboljšanja koja se sastoje u uvođenju C02u uzastopnim etapama, ili na dodatke pre reakcije središta stvaranja klica koje imaju traženi kristalni oblik.

U patentu EP 0 406 662 korišćena je fosforna kiselina radi formiranja, strana 4, red 46 i dalje, specifično aragontnog oblika preko jednog neidentifikovanog jedinjenja tipa "phosphoric acid calcium" koje služi novim centrima za stvaranje klica kristala za traženi kristalni oblik (red 52, red 55).

Primene dobijenog karbonata naznačene su na strani 5, red 2 i dalje. Osim po ostalim izolacijskim i sličnim svojstvima, karbonat je koristan za industriju hartije i po tome što omogućuje uključivanje velikih količina mineralne materije u hartiju što čini da hartija bude nezapaljiva iznutra. Nijedno svojstvo, recimo, neprozirnost hartije, njen sjaj ili "bulk" ne pominju se u ovom patentu ali ona i ne predstavljaju njegov predmet.

Jedini primer primene uostalom tiče se jedinjenja karbonat/smola.

Poznati su takođe postupci za prenos posebnih svojstava na karbonat.

Navešćemo između ostalog i dobijanje svojstava otpornosti na kiseline koje su korisne kada se karbonat koristi kao punilo u postupku proizvodnje hartije korišćenjem kiseline, što je jedan od klasičnih načina u industriji hartije. Tako patent USP 5,043,017 prikazuje stabilizaciju kalcijum-karbonata a posebno PCC-a (stubac 1, red 27), delovanjem šelatskog reagensa kalcijuma, kao i kalcijum heksametafosfata, i dvojne baze koja može da bude so alkalnog metala slabe kiseline (fosforna, limunska, borna, acetatna, ...). Ovaj dokument se poziva na stanje tehnike u kome se natrijum heksametafosfat koristi kao peptizator, u kome se so slabe kiseline koristi posle "primarne" karbonizacije u proizvodnji PCC-a, ili sasvim suprotno, u prvoj etapi proizvodnje. Ovaj dokument takođe pominje patent USP 4,219,590 koji opisuje postupak za poboljšanje suvog kalcijum-karbonata obradom "potpuno suvim kiselim gasom, anhidridom", U ovom dokumentu zapravo se radi o već poznatom poboljšanju obrade površine koja se ostvaruje putem masne kiseline, ili kisele smole, i sličnog (stubac 1, red 17). Prema ovom dokumentu karbonat se obrađuje ključalim parama fosforne, hlorovodonične, salitrene, kaprilne (kozje), akrilne kiseline, ili aluminij um hloridom ili solima fluorovodonične kiseline, ili dimnim kiselinama, itd.... Cilj je pođstaći na rasprskavanje čestice karbonata u fine čestice (stubac 2, red 65 i dalje). Dokument se zalaže za upotrebu HF, SO2ili anhidrida fosfora a jedini primer ukazuje na upotrebu HF-a ili titan tetrahlorida (titan tetrahlorid poboljšava neprozirnost hartije, uporediti stubac 3, red 12 i dalje).

Poznat je jednako i patent USP 5,230,734 koji koristi C02za proizvodnju Ca-Mg karbonata.

Patent WO 97/08247 obrazlaže formulu karbonata takođe za hartiju koja se dobija korišćenjem niske kiselosti. Karbonat se obrađuje u mešavini slabe baze i slabe kiseline, među kojima su fosforna kiselina, s tim da je jedan od dva reagensa derivat organske kiseline.

Patent WO 97/14847 takođe opisuje karbonat otporan na kiseline, za hartiju, koji se obrađuje mešavinom dve slabe kiseline, kako bi se "dezaktivirala" površina karbonata.

Patent WO 98/20079 prikazuje i postupak za stvaranje otpornosti karbonata na kiseline, posebno PCC-a, dodavanjem kalcijum silikata i slabe kiseline ili stipse. Ovaj dokument navodi kao stanje tehnike patent USP 5,164,006 koji koristi obradu korišćenjem CO2za dobijanje svojstava otpornosti na kiselu sredinu. Međutim, dodavanje proizvoda kao što je cink hlorid je neophodno sve dok ne zadovolje norme za očuvanje životne sredine. Osim toga, pigment prema pronalasku nije otporan na kiseline i njegova neočekivano pozitivna reakcija omogućuje dobijanje uspešne interakcije unutar vlakana.

Zainteresovana industrija tragala je decenij ama za poboljšanjima svojstava prirodnog karbonata i/ili za proizvodnjom sintetičkih karbonata PCC koji bi ispoljili specifična svojstva. Među ovim istraživanjima su i neki pokušaji koji se odnose na "bulk", ali se skreće pažnja da se nijedan ne odnosi na upotrebu C02. Ovaj gas je namenjen obradama čiji je cilj da prenesu antiacidna svojstva a da pri tom nemaju nikakve veze sa "bulkom" ili sa proizvodnjom PCC-a putem karbonizacije. Isto tako su udruženi fosforna kiselina i C02, ali samo radi poboljšavanja proizvodnje PCC-a.

Imajući zapravo u vidu najbolja svojstva koja se prenose putem PCC-a, industrija je prvenstveno tragala za proizvodnjom sintetičkih karbonata koji ispoljavaju sve naprednija svojstva. Zasluga je pronalaska u njegovom nastojanju da radi na bazi prirodnih karbonata.

Pronalazak se znači odnosi na usavršavanje novih vodenih suspenzija jednog ili više pigmenata, punila ili minerala koji eventualno sadrže polimer disperziono sredstvo kao stabilizator reoloških osobina suspenzije, budući da ovi pomenuti pigmenti omogućuju smanjenje u težini hartije pri konstantnoj površini.

Ove nove vodene suspenzije karakterišu se time što:

a) sadrže prirodni karbonat i jedan ili više proizvoda za reakciju pomenutog karbonata sa gasovitim CO2, i jedan ili više proizvoda za reakciju pomenutog karbonata sa

jednim ili više prosečno jakih do jakih davalaca jona H^ O+ i,

b) imaju pH faktor veći od 7,5 izmeren na 20°C.

Prema pronalasku, vodene suspenzije su na poseban način karakterisane time što

pigment, punilo ili mineral ispoljavaju sledeće karakteristike:

srednji prečnik zrna, meren metodom sedimentacije na aparatu Sedigraph

5100™ računajući između 50 i 0,1 mikrometra, i

BET specifičnu površinu merenu u skladu sa ISO 9277 standardom,

računajući između 15 i 200 m<2>/g.

Na još osobitiji način one su karakterisane time što pigment, punilo ili mineral ispoljavaju sledeće karakteristike: srednji prečnik zrna, meren metodom sedimentacije na aparatu Sedigraph 5100™ računajući između 25 i 0,5 mikrometra, i uz to plus naročito između 7 i 0,7 mikrometra, i

BET specifičnu površinu merenu u skladu sa ISO 9277 standardom,

računajući između 20 i 80 m<2>/g i uz to još izrazitije između 30 i 60 m<2>/g.

Pronalazak se između ostalog odnosi na pigmente ili punila u suvom stanju kao što su prirodni kalcijum-karbonat ili bilo koji pigment koji sadrži prirodni kalcijum-karbonat koji su dobijeni sušenjem vodenih suspenzija prema pronalasku, pri čemu se sušenje obavlja uvođenjem sredstava za sušenje koja su dobro poznata prosečnim stručnjacima.

Pronalazak se jednako odnosi na obradu pigmenata ili punila u vodenoj suspenziji, kao što su prirodni kalcijum-karbonat ili bilo koji pigment koji sadrži prirodni kalcijum-karbonat, ili njihove mešavine i sa drugim punilima i pigmentima koje ne sadrže jone karbonata, jedinjenja u kojima se sadrže i njihove primene u izradi hartije, posebno za dobijanje dobrog svojstva "bulka" i hartije sa takvim punilima ili premazima.

Tačnije rečeno, pronalazak se odnosi na vodenu suspenziju pigmenata, punilaca ili minerala koji mogu da sadrže jedno polimer disperziono sredstvo čija je uloga da stabilizuje reološke osobine suspenzije, koja sadrži prirodni karbonat, na primer prirodni kalcijum-karbonat ili dolomit, obrađen u jedinjenju sa jednim ili više prosečno jakih do jakih davalaca jona HsO+ i sa gasovitim CO2.

Navešćemo kao primer različite prirodne karbonate dobij ene od krede, posebno krede iz Šampanje, kalcita ili mermera i njihovih mešavina sa talkom, kaolinom i/ili dolomitom, i/ili aluminijum hidroksidima, i/ili titanoksidom, magnezijum-oksidom, i sličnim oksidima i hidroksidima poznatim u industriji o kojoj je reč.

U ovoj prijavi, ova raznovrsna punila i smeša punila ili mešovita punila biće iz praktičnih razloga označena opštim nazivom "punila", osim u slučaju kada je potrebno preciznije označiti o kom punilu ili kojoj kategoriji punila je reč.

Kiselina koja se koristi biće svaka kiselina prosečno jaka na jaku, ili svaka mešavina takvih kiselina koja generiše jone H30<+>pod uslovima obrade.

Prema jednom jednako povoljnom radnom postupku, jaka kiselina se bira između kiselina koje imaju pKa manji ili jednak nuli na 22°C a prvenstveno se bira između sumporne ili hlorovodonične kiseline ili njihovih mešavina.

Prema još jednom jednako povoljnom radnom postupku, prosečno jaka kiselina bira se među kiselinama koje imaju pKa računajući između 0 i 2,5 zaključno na 22°C a prvenstveno između H2SO3, HSO4", H3PO4, oksalne kiseline ili njene mešavine. Možemo da navedemo, primera radi, pKaiod H3PO4iznosi 2,161 (Rompp, Chemie, Edition Thieme).

Prema još jednom jednako povoljnom radnom postupku, jedna ili više kiselina prosečno jake mogu da se pomešaju sa jednom ili sa više kiselina koje su prosečno jake.

Prema pronalasku, količina u molovima prosečno jakih do jakih davalaca jona H30<+>u odnosu na broj molova u CaC03potpuno je obuhvaćena između 0,1 i 2, prvenstveno između 0,25 i 1.

Prema pronalasku, postupak za obradu pigmenata, punila ili minerala u vodenoj suspenziji koji sadrži prirodni karbonat karakterisan je time što je pomenuti pigment obrađen povezivanjem jednog ili više prosečno jakog do jakog davaoca jona HbO<*>i gasovitog CO2.

Na najpovoljniji način, ovaj radni postupak za obradu, prema pronalasku pigmenata, punila ili minerala, u vodenoj suspenziji, koja sadrži prirodni karbonat što omogućuje smanjenje u težini hartije pri konstantnoj površini, karakterisan je time što se sastoji iz tri sledeće etape:

a) obrade jednim ili sa više prosečno jakih do jakih davalaca jona H3O"1",

b) obrade gasovitim CO2, bilo daje ova obrada sastavni deo faze a), ili daje izvršena

uporedo sa fazom a), ili daje usledila posle faze a),

c) povećanja pH vrednosti, merene na 20°C, na preko 7,5 u vremenskom intervalu posle završetka faza a) i b) računajući između 1 sati i 10 sati, prvenstveno između 1

sata i 5 sati bez dodatka baze, ili neposredno posle završetka faza a) i b) sa dodatkom baze, s tim što je faza c) poslednja faza u postupku.

Znatno povoljniji načinje kada gasoviti CO2 potiče iz spoljnjeg napajanja gasom CO2, ili pak iz ponovne cirkulacije CO2, ili uz neprekidno dodavanje istog prosečno jakog do jakog davaoca jona H30<+>, poput onog koji je korišćen u fazi a) obrade, ili uz dodavanje drugog prosečno jakog do jakog davaoca jona H.30+, ili povećanim pritiskom CO2, i prvenstveno natpririskom računatim između 0,05 bari i 5 bari. S tim u vezi, treba naglasiti da sud za obradu, napunjen punilom specifične težine reda od 1 do 2, može da dostigne visinu od recimo 20 metara i da zbog toga stvori natpritisak u CC^koja može da dostigne više bari, odnosno da se popne na oko 5 bari u dnu suda ili u zatvorenom sudu.

Na osnovu jednog povoljnog radnog postupka, faza a) i b) mogu više puta da se ponove.

Isto, na osnovu jednog povoljnog radnog postupka, pH meren na 20°C, računa se između 3 i 7,5 u toku faza a) i b) obrade, i temperatura obrade je računata između 5°C i 90°C, a prvenstveno između 45°C i 60°C.

Prema još jednom povoljnom radnom postupku, između 1 sata i 10 sati, a prevashodno između 1 sata i 5 sati posle završetka obrade, vrednost pH je veća od 7,5 na sobnoj temperaturi i to bez dodatka bilo kakve baze. Ako se doda neka baza, pH vrednost odmah raste. Uz to, treba naglasiti da se ni posle nekoliko dana ne ispoljava ni najmanja otpornost na kiseline.

Postupak za obradu pigmenata, punila ili minerala u vodenoj suspenziji, koja sadrži prirodni karbonat koji, prema pronalasku, omogućuje smanjivanje u težini hartije pri konstantnoj površini, karakterisan je time što koncentracija u gasovitom C02u suspenziji iznosi, u zapremini, s tim što je odnos (zapremina suspenzije prema zapremini gasovitog CO2) između 1 : 0,005 i 1: 20 sa pomenutim odnosom između 1 : 1 i 1 : 20 u fazi a), između 1 : 0,05 u 1 : 1 u etapi b).

Prema veoma povoljnom radnom postupku, koncentracija gasovitog C02u suspenziji u pogledu zapremine, je takva da je odnos (zapremina suspenzije prema zapremini gasovitog CO2) između 1 : 0,05 i 1 : 5 sa pomenutim odnosom između 1 : 0,5 i 1 : 10 u etapi a), i između 1 : 0,05 i 1 : 1 u etapi b).

Gasoviti CO2može da se dozira u tečnom obliku i u obliku anhidrida.

Prema jednako povoljnom radnom postupku, vreme trajanja faze b) obrade iznosi od 0 sati do 10 sati a prvenstveno od 2 do 6 sati.

Postupak obrade, prema pronalasku, uvodi se u vodenoj fazi (talog) u slabim koncentracijama suve materije, prosečno jakim ili jakim, ali isto tako može da se uvede za mešavine taloga koje su napravljene od ovih različitih koncentracija. Sadržaj suve materije pri najpovoljnijem postupku iznosi između 1 % i 80 % u težini.

Bez namere da se osloni na bilo kakvu teoriju, prijavilac smatra da gasoviti C02između ostalog ima ulogu regulatora faktora pH kao i regulatora apsorpcije / desorpcije.

Prema metodi pronalaska, postupak za proizvodnju vodene suspenzije prema pronalasku karakterisan je time što posle triju etapa postupka za obradu pronalaska, obrađeni proizvod se stavlja u vodenu suspenziju pomoću reagensa peptizatora koji je eventualno ponovo koncentrovan.

Vodena suspenzija punila dobijenog prema pronalasku može da se uključi u proces proizvodnje papirne folije, kartona ili sličnog na stupnju pripremanja guste kaše, ili razblažene kaše, ili na oba ova stupnja u zavisnosti od procesa proizvodnje hartije. Punilo se zapravo uvodi jedanput ili više puta prema uobičajenim preporukama proizvođača hartije.

Obrađeno punilo prema pronalasku takođe je od velikog značaja posle formiranja lista, i osobito je moguće uključiti punilo prema pronalasku u reciklirane bistre vode, ili u takođe reciklirane "hrapave premaze".

Drugi način da se ovo uradi sastoji se opet u primeni obrade prema pronalasku na bistre vode ili na reciklirane "hrapave premaze"; u ovom slučaju se obrađuje reciklirana sredina u etapama postupka prema pronalasku, kao što je gore objašnjeno.

Pronalazak se primenjuje na proizvodnju hartije dobijene na bazi vlakana celuloze biljnog porekla (drvo), kao i vlakana listopadnog ili četinarskog drveća.

Pronalazak se isto tako primenjuje i na hartiju dobijenu od vlakana koja nisu biljnog porekla (drvo), već naprotiv potiču od sintetičkih vlakana.

Pronalazak se znači odnosi jednako i na postupke za izradu hartije, kartona ili sličnog koji su tako izmenjeni da mogu da se uključe u postupak prema pronalasku.

Pronalazak se takođe odnosi na nove proizvode dobijene postupkom koji je upravo opisan.

Sledeći primeri ilustruju pronalazak a da pri tom ne ograničavaju domet.

Napravljen je niz ogleda za slurije (slurries) sa malim sadržajem čvrstih materija, odnosno reda od maksimalno 30 %, i jedna serija ogleda za slurije sa visokim sadržajem čvrstih materija, odnosno do oko 80 %.

Visoki sadržaji obezbeđuju veliki značaj u industriji o kojoj je reč, ali za uzvrat prave posebne probleme u vezi sa viskoznošću. Zato je često potrebno, ali uz moguć izbor, da se doda peptizator koji može da dovede do smetnji u procesu (interferencija peptizatora usled suprotnih reakcija na nivou pojave adsorpcije na površini karbonata ili drugih punila).

Primer 1:

Ovaj primer ilustruje pronalazak i odnosi se na upotrebu slurija niskog sadržaja suvih materija.

U tu svrhu, u svim ogledima primera 1 koji se odnose na vodene suspenzije sa niskim sadržajem suvih materija, priprema se CaCO<3>ili smeša minerala od kalcijum-karbonata, u obliku suspenzije (" talog "), čiji sadržaj čvrstih ili suvih materija varira između 5 % i 30 % u težini, ili u obliku pogače za filtriranje, ili u obliku suvog praha, u odgovarajućem reaktoru, i ako je potrebno, razblažuje se do sadržaja koji se želi u čvrstim materijama, korišćenjem demineralizovane vode ili vode sa česme.

Za ogled koji se odnosi na vodenu suspenziju sa sadržajem prosečno visokim u suvoj materiji, priprema se CaC03, u obliku suspenzije (" talog") čiji sadržaj u čvrstoj ili suvoj materiji iznosi 45 % u težini.

Za sve oglede se koristi reaktor od stakla od 1 litra ili od 10 litara, ili plastični kontejner od 100 litara, ili cisterna od 40 m<3>, a sadrže mešalicu tipa rotor/stator kao i mešalicu velike brzine sa obrtnim diskom čiji prečnik iznosi 50 mm kod reaktora od 1 litra i od 10 litara, ili 200 mm kod plastičnog suda od 100 litara, ili 1500 mm kod cisterne od 40 m<3>.

Radi izvođenja određenih ogleda, koji će biti opisani u narednim primerima, postavljena je mešalica sa tečnom podlogom od 6 litara ili od 600 litara tipa Lodige.

Po dobijanju homogene smeše, suspenzija ili talog dovodi se na odgovarajuću temperaturu ogleda.

Zatim se dodaje prosečno jak do jak davalac jona H30<+>, koji se prvenstveno bira između H2SO3, HSO4", H3PO4, oksalne kiseline ili njenih mešavina u obliku rastvora čija se koncentracija kreće između 1 % i 85 % u težini, i traje u specifičnom vremenskom intervalu. Odstupanja će biti opisana dalje u tekstu.

CO2se dodaje ili uvodi od dna suda ili pomoću plutajuće cevi od vrha ka dnu suda, u vremenskom intervalu koji navodimo dalje u tekstu.

Kontrolni primerak se radi na hartiji koja se uporedo proizvodi na isti način, sa istom količinom neobrađenog punila, sa 75 g/m<2>i sa istom dozom (batch) celuloze.

Ogled broj 1:

Razblažuje se 5 kg, obračunato u suvom pigmentu, prirodnog kalcujum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % u težini čestica ima prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, u obliku pogače za filtriranje, dok se ne dobije talogčija je koncentracija suve materije 10 % u težini, destilovanom vodom, u posudi od 100 litara. Tako dobijen talog zatim se obrađuje korišćenjem sumporne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,20 mola u H30<+>po molu CaCCh, na temperaturi od 20°C i uz mešanje od 2 minuta sa 500 obrtaja u minutu. Posle 15 minuta, homogenizuje se CO2uz povećani pritisak od 50 milibara kroz suspenziju kalcijum-karbonata u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2 iznosi približno 1 : 0,15.

Posle skladištenja u trajanju od 24 sata, formiraju se listovi hartije koji kao punilo sadrže suspenziju kalcijum-karbonata za ispitivanje.

U tu svrhu, formiraju se listovi hartije od celulozne papirne mase ili kaše stepena SR 23 koji sadrže sulfatnu kašu drveta i vlakana i napravljenu sa 80 % breze i 20 % bora. Tada se razblažuje 45 g suvog dela jedinjenja punila za ispitivanje radi eksperimentalnog dobijanja sadržaja punila od 20 % sa tačnošću od 0,5 %. Posle 15 minuta mešanja i dodavanja 0,06 % u težini suvog dela u odnosu na težinu suve hartije, zadržavajućeg reagensa tipa poliakrilamida, formira se list gramature od 75 g/m m<2>i sa punilom od (20 .± 0,5 %). Uređaj koji je postavljen radi formiranja lista naziva se sistem Rapid-K othen, model 20.12 MC firme Haage.

Ovako formirani listovi suše se 400 sekundi na temperaturi od 92°C u vakumu sa 940 milibara. Sadržaj punila se kontroliše analizom pepela.

Kada se list na ovaj način formira, pristupa se merenju njegove debljine.

Debljina hartije ili sloja kartona meri se vertikalnim odstojanjem između dve paralelne površine.

Uzorci se drže u klimatizovanoj prostoriji 48 sati (nemački standard DIN EN 20187).

Ova norma tačno određuje daje hartija higroskopna supstanca i kao takva odlikuje se sposobnošću da svoj sastav vlage prilagodi kako bi ona postala podesna u odnosu na vlagu vazduha okruženja. Vlaga se apsorbuje kada je sobni vazduh izložen povećanju vlažnosti i suprotno, biva izbačena kada je sobni vazduh izložen smanjenju vlažnosti.

Čak i ukoliko relativna vlaga stoji na konstantnom nivou, sadržaj vlažnosti hartije ne mora obavezno da ostane isti ako se ne održava konstantna temperatura u izvesnim granicama. Za vreme povećavanja ili smanjivanja sadržaja vlage, fizička svojstva hartije se menjaju.

Zbog ovoga je potrebno držati uzorke u klimatizovanoj prostoriji najmanje 48 sati sve dok se ne uspostavi ranoteža. Uzorci se takođe testiraju u identičnim klimatskim uslovima.

Utvrđene vrednosti za klimu za ogled sa hartijom su sledeće:

Relativna vlažnost 50 % (± 3)

Temperaftira 23°C(±1)

Debljina se određuje prema nemačkoj normi DIN EN 20534 korišćenjem mikrometra čiji probni otisak ("test print") iznosi 10 n/cm<2>. Rezultat ogleda određuje se izračunavanjem prošeka na 10 mernih jedinica. Rezultat se izražava u mikrometrima.

Kontrolni primerak se radi na hartiji koja se proizvodi uporedo i na isti način, sa istom količinom ali neobrađenog punila, sa 75 g/m<2>i sa istom dozom (batch) celuloze.

Dobijaju se rezultati:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,6 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

za početni uzorak, kontrolni primerak: 112 um sa 75 g/m<2>,

za probni uzorak: 120 pm sa 75g/m<2>,što svedeno na vrednost za debljinu od

112 um daje 70 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 112 pm, dobija se 5 g/m<2>ili 6,6 od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 2:

U staklenom reaktoru od 10 litara, obrađuje se uz mešanje 3 kg računato u suvom pigmentu pogače za filtriranje, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, merene aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, u obliku taloga čija je koncentracija suve materije od 10 % u težini i na temperaturi od 20°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,15 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim se kroz talog propušta CO2uz povećani pritisak od oko 100 milibara, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,1. Odmah po proizvodnji, kao i posle 1 sata, 2 sata, 3 sata, 4 sata i 5 sati, meri se vrednost pH. Formiraju se listovi iz taloga sa niskim sadržajem suve materije. Sa 0,53 % u težini suvog pigmenta, disperziono sredstvo tipa natrijumpoliakrilata čija je specifična viskoznost 0,75, moguće je bilo podignuti koncentraciju u suvoj meteriji na vrednost od 47 % težine.

Specifična viskoznost anjonskih reagenasa peptizatora, u primerima, čiji je simbol grčko slovo "eta", određuje se na sledeći način: rastvor polimera je napravljen, neutralizo van na 100 % pomoću rastvora natrij um hidroksida (pH 9) radi merenja, upotrebom 50 g rastvora, u odnosu na suvi polimer, u 1 litru, destilovanom vodom koja sadrži 60 g NaCl. Zatim pomoću kapilarnog viskozimetra, koji pokazuje Baumeovu (Baume) konstantu 0,000105 u toplom termostabilnom kupatilu na 25°C, vreme potrebno da tačno određena količina rastvora alkalnog polimera proteče kroz kapilar, meri se i upoređuje sa vremenom u toku koga ista količina rastvora od 60 g NaCl/litar prolazi kroz kapilar.

Specifična viskoznost "eta" može se definisati sledećim razlomkom:

Eta = ps od prolaz polimerskog rastvora - vreme prolaza rastvor NaCl / vreme prolaza rastvora NaCl.

Najbolji rezultati se dobijaju kada se prečnik kapilara odabere tako da vreme koje zahteva rastvor polimera manje vreme koje zahteva rastvor koji sadrži samo NaCl iznosi između 90 i 100 sekundi.

Posle 24 sata uskladišten]a, formiraju se listovi hartije, po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se njihova debljina, istom metodom kao u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

3 sata po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, faktor pH

vrednost taloga iznosi 7,5 što znači da nema nikakve kiseline stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

- za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75 g/m<2>- za probni uzorak: 123 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od 113 pm daje 68,9 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 6,1 g/m<2>ili 8,8 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Obavljaju se isto tako merenja neprozirnosti hartije i beline prethodno formiranih listova.

Neprozirnost se meri indeksom prozirnosti (translucidnosti) hartije, na listovima, pomoću spektrofotometra tipa Data Color Elrepho 2000 prema normi DIN 53 146.

Belina hartije se meri prema ISO standardu nazvanoj Brightness R 457, na filteru Tappi, korišćenjem ultraljubičaste svetlosti, pomoću spektrofotometra tipa Data Color Elrepho 2000. Merenje se vrši na grupi od 10 listova kako bi se izbegao uticaj prozirnosti.

Rezultati dobijeni primenom gore opisanog načina su sledeći:

Belina probnog uzorka prema pronalasku: 89,6

Neprozirnost probnog uzorka prema pronalasku: 89,4

Belina probnog uzorka kontrolnog primerka (neobrađen): 88,4

Neprozirnost probnog uzorka kontrolnog primerka (neobrađen): 86,4

Ogled broj 3:

U reaktoru od stakla obrađuje se 75 g obračunato u suvom pigmentu pogače za filtriranje, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % težine čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, u obliku taloga čija je koncentracija u suvoj materiji 10 % u težini i na temperaturi od 20°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,25 mola HbO"1" po molu CaC03. Zatim se kroz talog u trajanju od 5 sati propušta CO2pod atmosferskim pritiskom, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,05.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a)Za pigment:

- 5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH vrednost taloga iznosi 7,7 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

za probni uzorak: 119 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 71,1 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 3,9 g/m<2>ili 5,2 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 4:

Obrađuje se 1 kg obračunatog suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 63 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, meren aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, drobljen vlagom pri koncentraciji suve materije od 75 %, uvođenjem 0,55 % u težini natrijum poliakrilata, čija je specifična viskoznost 0,54, razblažen u koncentraciji talog suve materije 45 %, na temperaturi od 20 °C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,15 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim se uz povećani pritisak od oko 100 milibara kroz talog propušta CO2, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,01.

Proizvod se prosejava i posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>. Meri se debljina istom metodom kao u ogledu broj 1 a rezultati se zatim upoređuju u odnosu na upotrebu proizvoda neobrađenog kalcijum-karbonata takvog granulometrijskog sastava da 63 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph firme Micromeritics.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

2 sata po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,6 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

za probni uzorak: 116 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od 113 pm daje 72,9 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 2,1 g/m<2>ili 2,8 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 5:

U reaktoru od stakla obrađuje se 75 g oračunatog suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, u obliku taloga čija je koncentracija suve materije 10 % u težini i na temperaturi od 35°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,15 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim se kroz talog propušta CO2pri atmosferskom pritisku, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine supenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,05.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se tabaci hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,8 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

za probni uzorak: 118 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 71,8 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 3,2 g/m<2>ili 4,2 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 6:

U reaktoru od stakla obrađuje se 75 g obračunatog suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % težine čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, u obliku taloga čija je koncentracija suve materije od 10 % u težini i na temperaturi od 45°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,30 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim se u kroz talog na atmosferskom pritisku propušta CO2, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,05.

Posle 24 sata odmaranja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

4 sata po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,9 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 118 m p sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 71,8 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljine hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 3,2 g/m ili 4,2 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 7:

U reaktoru od stakla obrađuje se 36 g obračunatog suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, sa 21,6 % u težini, u obliku taloga čija je koncentracija suve materije od 4,8 % u težini (to jest više razblažena) i na temperaturi od 35°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 5 % u težini što odgovara odnosu od 0,32 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim kroz na atmosferskom pritisku kroz talog propušta CO2, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,05.

Posle 24 sata odmaranja, formiraju se tabaci hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je takođe jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

6 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,5 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 121 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 70,0 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 5 g/m<2>ili 6,6 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 8:

U reaktora od stakla obrađuje se 3750 g obračunato u suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, sa 75,0 % u težini, u obliku taloga pri koncentraciji suve materije 20 % u težini i na temperaturi od 60°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 5 % u težini što odgovara odnosu od 0,05 mola H^O<*>po molu CaCOa. Zatim se kroz talog na atmosferskom pritisku propušta CO2, u trajanju od 2 sata, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,1.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se tabaci hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75g/m<2>i meri se debljina metodom koja je takođe jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

6 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,8 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 132 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od 113 pm daje 64,2 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 um, dobija se 10,8 g/m<2>ili 14,4 od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 9:

U reaktoru od stakla obrađuje se 36 g obračunato u suvom pigmentu kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, na 21,6 % težine, u obliku taloga gde je koncentracija suve materije 4,8 % u težini i na temperaturi od 45°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 5 % u težini što odgovara odnosu od 0,32 molaH} 0+po molu CaC03. Zatim se kroz talog pri atmosferskom pritisku propušta C02, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog C02iznosi oko 1: 0,05.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je takođe jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

8 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 8,1 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 126 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 67,1 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 7,9 g/m<2>ili 10,5 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Merenje abrazije daje 1,7 mg koje se upoređuje sa vrednošću abrazije na kontrolnom primerku i iznosi 4,5.

Ogled broj 10:

U reaktoru od stakla obrađuje se 36 g obračunato u suvog pigmenta kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, na 21,6 % u težini, u obliku taloga čija je koncentracija suve materije 4,8 % u težini i ovoga puta na temperaturi od 90°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 5 % u težini što odgovara odnosu od 0,32 mola H30<+>po molu CaC03. Zatim se kroz talog pri atmosferskom pritisku propušta C02, u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi oko 1 : 0,05.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je takođe jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

2 sata po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,5 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 125 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 67,7 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 7,3 g/m<2>ili 9,7 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Merenje abrazije korišćenjem aparata Einlehner tip 2000 daje 2,0 mg što se upoređuje sa vrednošću abrazije na kontrolnoj probi koja iznosi 4,5 mg.

Gore opisani ogledi pokazuju da se prednosti pronalaska zasnivaju na smanjenju težine za debljinu identičnog lista, kao i na smanjivanju abrazije i boljoj glatkoći da bi se dobila bolja belina, a postiže se takođe bolje održavanje nivoa punila.

Ogled broj 11:

U reaktoru od 40 m<3>, visine 12 m obrađuje se 3600 kg oračunato u suvom pigmentu kalcijum-karbonata, vrsta "Carrare" mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics, na 28,6 % u težini, u obliku taloga, gdeje koncentracija suve materije 24,8 % u težini i na temperaturi od 55°C, korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini što odgovara odnosu od 0,03 mola H^O<*>po molu CaC03. Uporedo sa reakcijom i posle, kroz talog se propušta CO2u trajanju od 5 sati, internim recikliranjem CO2i ubrizgavanjem C02na dno reaktora uz povećani pritisak od 1,2 bara, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog C02iznosi oko 1 : 5.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je takođe jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,7 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

Specifična površina BET iznosi 35,5 m<2>/g.

Ovo merenje specifične površine BET određuje se prema metodi BET norme ISO 9277 i to tako što se merenje vrši uz hlađenje tečnim azotom i uz strujanje azota na suvom uzorku do konstantne i termostatične težine na 250°C u toku jednog sata u azotnoj atmosferi. Ovi uslovi su oni koje predviđa ISO 9277 standard i pominju se u patentnim zahtevima.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 113 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 126 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

113 pm daje 67,3 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 113 pm, dobija se 7,7 g/m<2>ili 10,3 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 12:

Ovaj ogled ilustruje pronalazak i odnosi se na primer nanošenja premaza na različite gramature, na plastičnu podlogu, uvodeći s jedne strane, talog za premazivanje sa niskom koncentracijom neobrađenih punila i s druge strane, talog sa niskom koncentracijom obrađenih punila prema pronalasku.

Primenjuje se opšti radni postupak iz ogleda 11 za obradu taloga na 17,2 % na suvo drobljenog kalcijum-karbonata, sa 0,5 % u težini peptizatora poliakrilatskog tipa, do postizanja takve granulometrijske raspodele da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics.

Probni postupak za premazivanje sastoji se u nanošenju premaza pomoću uređaja za nanešenje tipa Erichsen Bechcoater™ na polumat foliju od plastične materije, koju je komercijalizovala firma Muhlebach iz Švajcarske.

Sastav dva premaza za nanošenje koji se upotrebljavaju podrazumeva 100 delova taloga pigmenta koji se testira i 12 delova baznog lateksa stirena/akrilata koji je komercijalizovala firma BASF pod imenom ACRONAL S 360 D™.

Za prvi premaz, talog pigmenta koji se testira odgovara talogu neobrađenog kalcijum-karbonata na 17,2 % na suvo drobljenog kalcijum-karbonata, sa 0,5 % u težini peptizatora poliakrilatskog tipa do takve granulometrijske raspodele da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 mikrometra mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics.

Za drugi premaz, talog pigmenta koji se testira odgovara talogu od 17,2 % suvog kalcijum-karbonata, istog kalcijum-karbonata koji je obrađen prema prethodnom radnom postupku.

Rezultati merenja debljine za tri ogleda, koji odgovaraju, kod jednog, plastičnoj podlozi, kod drugog podlozi sa premazom taloga navedenog neobrađenog kalcijum-karonata, i najzad, kod poslednjeg premaza, podlozi sa premazom taloga navedenog obrađenog kalcijum-karbonata, prikazani su u donjoj tabeli:

Analiza gornje tabele pokazuje:

- bez nanetog premaza debljina hartije iznosi 79,59.

- sa klasičnim premazom debljina hartije dostiže 81,19 za težinu od 4,78 g/m<2>.

- sa premazom čiji sastav odgovara pronalasku, debljina hartije osetno raste do 95,19 za težinu od 4,28 g/m<2>.

Debljina nanetog premaza, razume se, dobija se iz razlike između debljine premazane hartije i hartije bez premaza.

Povećavanje debljine nanetog premaza iznosi 15,6 mikrona između sloja koji je nanet korišćenjem proizvoda prema pronalasku i neobrađene hartije (95,19 prema 79,59), debljina hartije je 79,5 za težinu od 4,28 g/m nasuprot samo 1,6 između nanetog sloja sa klasičnim sastavom i neobrađene hartije (81,19 prema 79,59) za težinu od 4,78

g/m<2>.

Povećanje debljine (izražava se svojstvom koje se naziva "bulk") uz korišćenje sastava prema ovom pronalasku, iznosi oko 10 puta više za otprilike istu težinu.

Isti način izračunavanja različitih težina omogućuje izradu grafikona prema debljini (mikrometar) u zavisnosti od težine (g/m<2>).

GRAFIK (videti original, strana 34)

U mikronima - neobrađen

- pronalazak

Na osnovu gornjeg grafika može da se utvrdi da u kontrolnom primerku, znači neobrađenom, kosina debljine premaza iznosi pd 0,5 pm.g"'.m"<2>dok u ogledu pronalaska kosina debljine premaza iznosi 3,5 pm.g"\m"2.

Očigledno je da se dobija mnogo bolja obloga ("coverage") lista, veoma dobra glatkoća ("calendrabilitv) kao i vrhunska zapremina pora zahvaljujući korišćenju proizvoda prema pronalasku.

Ogled broj 13:

Ovaj ogled ilustruje pronalazak i upotrebljava 150 g suve pogače za fitriranje kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % Čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom

Sedigraph 5100, i sadrže 0,5 % u težini suvog natrijum poliakrilata specifičnog viskoziteta koji iznosi 0,75, razblažene do 20 % vodom. Tada se pripremi 1 litar proizvoda u staklenom reaktoru i zagreva na 70°C. U toku jednog sata, dodaje se kap-po-kap određena količina hlorovodonične kiseline u obliku vodenog rastvora od 10 % što odgovara odnosu od 0,507 mola HbO<4>po molu CaC03. Zatim se dobijeni proizvod prepušta ponovo reakciji u trajanju od 30 minuta putem unutrašnjeg recikliranja CO2i ubrizgavanja CO2na dno reaktora; tada se skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka sa pH faktorom od 7,6.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,6 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (punilo nije obrađeno): 114 pm sa 75

g/m<2>,

Za probni uzorak: 120 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 71,2 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 3,8 g/m<2>ili 5 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč0životnoj sredini.

Ogled broj 14:

Ovaj ogled ilustruje pronalazak i upotrebljava 150 g suve pogače za fitriranje kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100, i sadrže 0,5 % u težini suvih delova natrijum poliakrilata specifičnog viskoziteta koji iznosi 0,75, razblažene su 20 % vodom. Tada se priprema 1 litar proizvoda u staklenom reaktoru i zagreva na 70°C. U toku jednog sata, dodaje se kap-po-kap količina oksalatne kiseline sa dva mola kristalizirane vode (2H2O), u obliku vodenog rastvora od 10 % što odgovara odnosu od 0,335 mola HjO<+>po molu CaCCh.

Zatim se dobijeni proizvod prepušta ponovo reakciji u trajanju od 30 minuta putem unutrašnjeg recikliranja CO2na dno reaktora, tada se ostavlja u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka sa pH faktorom od 7,7.

Posle 24 sata uskladišenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 8,0 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 113 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 121 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 70,4 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 4,6 g/m<2>ili 6,1 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 2:

Ovaj primer se odnosi na obradu slurija (slurries) sa povećanim sadržajem suvih materija.

U ovu svrhu, u svim ogledima primera 2, priprema se mineral u obliku suspenzije (talog) Čija sadržina čvrstih ili suvih materija može da dostigne do 80 % u težini, ili u obliku pogače za fitriranje, ili u obliku suvog praha, u odgovarajućem reaktoru, i ako je to potrebno, razblaži se sadržajem, koji se želi, demineralizovanom vodom ili vodom sa česme.

Ogled broj 15:

Za ovaj ogled, koji ilustruje stanje tehnike, priprema se vodeno jedinjenje tako što se u mešalicu i uz mešanje ubacuje: - 750 g suvih delova norveškog mermera takvog granulometrijskog sastava da 75 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100; -250 g suvih delova talka finskog porekla, takvog granulometrijskog sastava da 45 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100; - 5 g suvog vezivnog reagensa složenog akrilika sa 90 % u težini akrilične kiseline i 10 % u težini tristirilfenol metakrilata sa 25 mola etilen-oksida; - količina vode potrebna za formiranje vodene smeše sa 65 % koncentracije suve materije.

Posle 30 minuta mešanja i formiranja konstrukture između zrna mermera i talka pomoću vezivnog reagensa, dodaje se 5,2 g poliaktrilata koji je delimično neutralizovan kaustičnom sodom specifičnog viskoziteta 0,5, kao i dodatkom vode i kaustične sode za dobijanje vodene suspenzije sa 59,4 % koncentracije suve materije.

Listovi se formiraju po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>i meri se debljina metodom koja je jednaka onoj u ogledu broj 1. Izmerena debljina iznosi 116 pm za težinu od 75 g/m<2>.

Ogled broj 16:

U ovom ogedu koji ilustruje stanje tehnike, dobijaju se, po istom radnom postupku kao ogledu broj 1, listovi hartije čija je gramatura 75 g/m<2>na bazi vodene suspenzije sa 77,5 % koncentracije suve materije norveškog mermera takvog granulometrijskog sastava da 63 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100.

Izmerena debljina iznosi 115 pm za težinu od 75 g/m.

Neprozirnost koja se određuje na isti operativan način kao u ogledu broj 2 te prema normi DIN 53 146, iznosi 88,4.

Belina - određuje se po istom radnom postupku kao u ogledu broj 2 te prema normi ISO Brightness R 457 filtar Tappi - iznosi 88,4.

Ogled broi 17:

U ovom ogledu koji ilustruje stanje tehnike, dobijaju se, po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, listovi hartije čija je gramatura 75 g/m<2>na bazi vodene suspenzije sa 67,2 % koncentracije suve materije pogače za fitriranje, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijsog sastava da 75 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, a sadrže 0,5 % u težini suvih delova natrijum poliakrilata specifičnog viskoziteta 0,75.

Izmerena debljina iznosi 114 pm za težinu od 75 g/m<2>.

Ogled broi 18:

Za ovaj ogled koji ilustruje pronalazak, priprema se 4000 g jedinjenja iz ogleda broj 15 koji predstavlja smešu od 25 % u težini suvih delova talka i 75 % u težini suvih delova CaC03koji potiče od norveškog mermera, u obliku suspenzije čija koncentracija suve materije iznosi 59,4 % u meŠalici sa vodenom podlogom (aparat Lodige), i dodaje se kap-po-kap, u trajanju od 45 minuta, količina fosforne kiseline u obliku vodenog rastvora od 20 %, što odgovara odnosu od 0,15 mola H30<+>po molu CaC03.

Posle obrade, aparat Lodige nastavlja da se okreće još jedan sat. Ovaj aparat sa vodenom podlogom, koji nastavlja da se okreće, omogućuje razmenu između vazduha i ugljen-dioksida koji nastaje u reakciji, čija je posledica prisustvo ugljen-dioksida u atmosferi uređaja.

Zatim se dobija proizvod skladišta u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka sa pH faktorom 7,6.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>a debljina se takođe meri metodom jednakoj onoj u ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,8 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 15): 116 pm sa 75 g/m<2>, Za probni uzorak: 118 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

116 pm daje 73,9 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 116 pm, dobija se 1,1 g/m ili 1,5 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 19:

Za ovaj ogled koji ilustruje pronalazak, priprema se 3290 g sadržaja iz ogleda broj 16, u Čiji sastav ulazi kalcijum-karbonat koji potiče od norveškog mermera, u obliku taloga pri koncentraciji suve materije iznosi 75,8 % u mešalici sa vodenom podlogom (aparat Lodige), i dodaje se kap-po-kap, u trajanju od dva sata, količina fosforne kiseline u obliku vodenog rastvora od 20 %, što odgovara odnosu od 0,15 mola H30<+>po molu CaC03.

Posle obrade, aparat Lodige nastavlja da se okreće još jedan sat. Ovaj aparat sa vodenom podlogom, koji nastavlja da se okreće, omogućuje razmenu između vazduha i ugljen-dioksida koji nastaje u reakciji, čija je posledica prisustvo ugljen-dioksida u atmosferi uređaja.

Zatim se dobija proizvod skladišta u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka sa pH faktorom 7,6.

Posle 24 sata uskladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>a debljina se takođe meri metodom iz ogledu broj 1. Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

7 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,6 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 16): 115 pm sa 75 g/m<2>, Za probni uzorak: 130 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

115 pm daje 66,5 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 115 pm, dobija se 8,5 g/m<2>ili 11,3 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 20:

Za ovaj ogled koji ilustruje pronalazak, priprema se smeša od 1600 g kalcijum-karbonata, norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % čestica imaju prečnik manji od 1 m p, mereno aparatom Sedigraph 5100, i pokazuje određena svojstva, u nedispergovanom stanju, u obliku pogače za fitriranje, sa 400 g drugog, različitog karbonata, koji se dobija u gornjem ogledu broj 18, čija koncentracija suve materije iznosi 52,8 % (uporedi gornji tekst) u aparatu sa vodenom podlogom (aparat Lodige), u trajanju od 30 minuta i potom disperguje korišćenjem 0,5 % u težini suvih delova peptizatora - natrijum poliakrilata čija specifična viskoznost iznosi 0,75, a zatim se koncentracija podešava na 60 %. Posle toga proizvod se skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka, sa faktorom pH od 8,5.

Posle 24 sata čuvanja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m a debljina se takođe meri metodom iz ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 8,5 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 17): 114 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 118 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 72,2 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114pm,dobija se 2,8 g/m<2>ili 3,7 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 21:

Za ovaj ogled koji ilustruje pronalazak, priprema se 1200 g kalcijum-karbonata vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, u nedispergovanom stanju, u obliku pogače za fitriranje, sa 300 g drugog, karbonata, koji je obrađen u gornjem ogledu broj 18, čija koncentracija suve materije iznosi 52,8 %, sa vodom, kako bi se dobila koncentracija od 60 %. Kako se karbonat uvodi u mešalicu sa tečnom podlogom (aparat Lodige), u trajanju od 30 minuta, dodaje se 500 g talka finskog porekla i takvog granulometrijskog sastava da 35 % čestica imaju prečnik manji od 1pm,mereno aparatom Sedigraph 5100, talk koji je prethodno obrađen sa 1,2 % vezivnog sredstva tipa kopolimera akrilika, i voda za dobijanje koncentracije od 60 %. Ponovo se, u toku od 30 minuta, uz ubrizgavanje, uvodi CO2sa protokom od 100 ml/min i zatim disperguje sa 0,5 % u težini suvih delova natrijum poliakrilata specifične viskoznosti od 0,75. Posle toga proizvod se skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka, sa faktorom pH od 8,4.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m a debljina se takođe meri metodom iz ogledu broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 8,5 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 114 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 116 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 73,5 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 1,5 g/m<2>ili 2 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 22:

U ovom ogledu koji ilustruje pronalazak, uvodi se CO2u talogu koji je dobijen prema prethodnom ogledu, sa protokom od 100 ml/min, u trajanju od 5 sati posle toga proizvod se skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka, sa faktorom pHod 8,1.

Posle 24 sata slakištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m a debljina se takođe meri metodom iz ogleda broj 1.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH vrednost taloga iznosi 8,1 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 114 um sa 75 g/m ,

Za probni uzorak: 117 pm sa 75 g/m , što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 73,1 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 1,9 g/m<2>ili 2,5 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 23:

U ovom ogledu koji ilustruje pronalazak, priprema se 6000 g kalcijum-karbonata poreklom norveškog mermera takvog granulometrijskog sastava da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, u obliku disperzije ili taloga, čija koncentracija suve materije iznosi 77,8 %, u mešalici sa tačnom podlogom (aparat Lodige), i razblažuje se vodom do 75,7 % koncentracije. Dodaje se 0,15 mola H30<+>po molu CaC03korišćenjem fosforne kiseline u obliku vodenog rastvora od 20 %, s tim što se dodatak sipa kap-po-kap u trajanju od 45 minuta.

Posle toga homogenizuje se CO2u proizvodu, uz protok od 100 ml/min i u trajanju od pet sati, u proizvodu se zatim skladišti dobijeni proizvod u trajanju od jedne nedelje, s jedne strane, i četiri nedelje s druge strane, u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

3 sata po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH vrednost taloga iznosi 7,6 posle jedne nedelje iznosi 7,8, isto je i posle četiri nedelje što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Posle skladištenja u trajanju od jedne nedelje, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>a debljina se takođe meri istom metodom iz ogleda broj 1.

Rezultati merenja debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 115 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 119 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

115 pm daje 72,2 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 115 pm, dobija se 2,8 g/m<2>ili 3,7 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Posle skladištenja u trajanju od četiri nedelje, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>a debljina se takođe meri istom metodom iz ogleda broj 1.

Rezultati merenja debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 115 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 119 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

115 pm daje 72,2 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 115 pm, dobija se 2,8 g/m<2>ili 3,7 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broi 24:

Ovaj ogled ilustruje pronalazak i ponovnu cirkulaciju ugljen-dioksida korišćenjem mešalice rotor/stator, tip Silverson.

U probnom uređaju od 1 m<3>, visine 2 m, prvo se uvodi u reaktor, u kome se nalazi mešalica tipa Silverson, 284 i taloga sa koncentracijom od 27 % suve materije prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta mermera "Carrare", takvog granulometrijskog sastava da 65 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, na 62°C, razblaženo količinom vode neophodnom da se dobije suspenzija od 23,1 % koncentracije suve materije, a zatim se meša sa količinom H3PO4u rastvoru od 50 % koji odgovara odnosu od 0,26 mola KbO<+>po molu CaCCb. Temperatura na početku dodavanja kiseline, koje traje 1 sat i 45 minuta, iznosi 52°C. Ona se dobija ručno, pomoću laboratorijskog stakla. Količina dodate vode se kiselinom daje talog sa 15,8 % koncentracije suve materije.

Talog se tada obrađuje, u trajanju od 4 sata, sa 60 kg recirkuliranog CO2u posudi uz mešanje aparatom Silverson koji sadrži 50 litara.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH

vrednost taloga iznosi 7,7 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Za početni uzorak, kontrolni primerak: 117 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 126 um sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

117 pm daje 69,6 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 117 pm, dobija se 5,4 g/m<2>ili 7,2 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč životnoj sredini.

Ogled broi 25:

Ovaj ogled ilustruje pronalazak i obradu "hrapavog premaza".

U tom cilju rasprši se, uz mešanje u trajanju od 30 minuta, u količini vode dovoljnoj da se dobije koncentracija "hrpavog premaza" od 10 % u težini, 800 grama "hrpavog premaza" kvaliteta 100 g/m<2>sa punilom u razmeri otprilike 15 % u težini, što odgovara količini od 120 grama suvog prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 35 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, sa slojem u razmeri od 25 g/m<2>po strani i 400 grama u težini suvog prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta finskog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 80 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm, mereno aparatom Sedigraph 5100, s tim što je ovaj mermer izdrobljen upotrebom 0,8 % u težini suvog natrijum poliakrilata kao reagensa peptizatora i reagensa za drobljenje te lateksa stiren-butadijena kao vezivnog sredstva za nošenje premaza.

Kada se raspršivanje završi, u staklenom reaktoru od 10 litara i uz mešanje, obrađuje se talog, gde koncentracija suve materije iznosi 10 % u težini, na temperaturi od 55°C, upotrebom fosforne kiseline, u rastvoru od 50 % u težini, što odgovara odnosu od 0,4 mola HaO<+>po molu CaCCh. Zatim dolazi do homogenizacije CO2u talogu i vlaknima pod atmosferskim pritiskom i u trajanju od 5 sati, tako da odnos zapremine suspenzije prema zapremini gasovitog CO2iznosi 1 : 0,1.

Listovi hartije se formiraju po istom radnom postupku kao u prethodnim ogledima uz mešanje "hrapavog premaza" koji se obrađuje sa svežim vlaknima tako da se dobije razmera punila od 20 % u težini za finalnu hartiju.

Rezultati su sledeći:

a) Za pigment:

5 sati po završetku obrade probnog prirodnog kalcijum-karbonata, pH vrednost taloga "hrapavog premaza" iznosi 7,6 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Za hartiju:

Merenja debljine su sledeća:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (priprema se kao uzorak bez obrade

upotrebom kiseline i gasovitog CO2): 115 pm sa 75 g/m<2>,

Za probni uzorak: 123 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od 115 pm daje 70,1 g/m.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 115 um, dobija se 4,9 g/m<2>ili 6,5 od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Ogled broj 26:

U ovom ogledu koji ilustruje pronalazak, pripremi se 447 kg jedinjenja iz ogleda broj 16 koje sadrži kalcijum-karbonat poreklom od norveškog mermera, u obliku taloga čija koncentracija suve materije iznosi 75,8 %, u mešalici sa tečnom podlogom (aparat Lodige), uz dodavanje kap-po-kap, u trajanju od dva sata, količine fosforne kiseline u obliku vodenog rastvora od 20 %, što odgovara odnosu od 0,3 mola HsO<+>po molu CaC03.

Kada se završi obrada fosfornom kiselinom, proizvod se tri sata skladišti i za to vreme CO2se obrađuje ponovnom unutrašnjom cirkulacijom gasovitog CO2.

Posle toga proizvod se skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka, sa faktorom pH od 7,8 posle 5 sati.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>ali sa pigmentnim punilom od 25 % a debljina se takođe meri istom metodom iz ogleda broj 1.

Specifična površina BET iznosi 11,5 m<2>/g, merena prema metodi koja je jednaka onoj iz ogleda broj 11.

Rezultati merenja debljine su sledeći:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 13 sa pigmentnim punilom

od 25 %): 114 pm sa 75 g/m2.

Za probni uzorak: 119 pm sa 75 g/m<2>, što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 71,8 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 3,2 g/m<2>ili 4,3 % od težine hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Rezultati merenja dužine kidanja, utvrđeni prema normi DIN EN ISO 1924-2 koja uključuje i normu DIN 53112- su sledeći: Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 13 sa pigmentnim punilom

od 25 %): 2,22 km.

Za probni uzorak sa pigmentnim punilom od 25 %: 2,54 km, što znači povećanje dužine kidanja za 14,4 % u odnosu na neobrađeni proizvod sa 75 g/m<2>.

Osim toga, otpornost na istezanje utvrđena prema normi DIN EN ISO 1924-2, veličine 15 mm, iznosi 28 N za ogled prema samo 24,5 N za kontrolni primerak. Neprozirnost utvrđena po istom radnom postupku kao u ogledu broj 2 i prema normi DIN 53 146 iznosi 86,6.

Belina utvrđena po istom radnom postupku kao u ogledu broj 2 i prema normi ISO Brightness R 457 filtar Tappi iznosi 89,0.

Ogled broi 27:

Za ovaj ogled koji ilustruje pronalazak, pripremi se 447 kg jedinjenja iz ogleda broj 15 takvog granulometrijskog sastava da samo 40 % čestica imaju prečnik manji od 1 pm mereno aparatom Sedigraph 5100, u obliku taloga kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, koncentracije suve materije od 75,8 %, u mešalici sa vodenom podlogom (aparat Lodige), i dodaje se kap-po-kap, u trajanju od dva sata, 0,3 mola H30<+>po molu CaC03, upotrebom fosforne kiseline u vidu vodenog rastvora od 20 %.

Proizvod se zatim skladišti u horizontalnom položaju na dva rotaciona valjka, faktor pH iznosi 7,6.

Posle 24 sata skladištenja, formiraju se listovi hartije po istom radnom postupku kao u ogledu broj 1, sa 75 g/m<2>, ali sa pigmentnim punilom od 25 %, a onda se meri debljina takođe po istoj metodi kao u ogledu broj 1.

Specifična površina BET iznosi 9,8 g/m<2>, a utvrđena je po istoj metodi kao u ogledu broj 11.

Rezultati merenja debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 11 sa pigmentnim punilom

od 25%): 114 pm sa 75 g/m2,

Za probni uzorak: 121 pm sa 75 g/m<2>što svedeno na vrednost za debljinu od

114 pm daje 70,7 g/m2.

U ovom ogledu se vidi, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost koja iznosi 114 pm, dobija se 4,3 g/m<2>ili 5,7 % u težini hartije što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Rezultati merenja dužine kidanja, utvrđeni prema normi DIN EN ISO 1924-2 koja uključuje i normu DIN 53112-1 su sledeći: Za početni uzorak, kontrolni primerak (ogled broj 11 sa pigmentnim punilom

od 25%): 2,30 km,

Za probni uzorak sa pigmentnim punilom od 25 % prema 2,48 km, što predstavlja povećanje dužine kidanja od 8,7 % u odnosu na neobrađeni proizvod, sa 75 g/m .

Osim toga, otpornost na istezanje, utvrđena prema normi DIN EN ISO 1924-2, veličine 15 mm, iznosi 27,3 N za ogled, prema samo 24,5 N za kontrolni primerak.

Neprozirnost je utvrđena po istom radnom postupku kao u ogledu broj 2 i prema normi DIN 53 146 iznosi 87,7.

Belina utvrđena po istom radnom postupku kao u ogledu broj 2 i prema normi ISO Brightness R 457 filtar Tappi iznosi 89,0.

Ovaj isti probni uzorak se zatim nanosi na hartiju čija je osnova drvo, debljine 53 pm i gramature 32,9 g/m<2>± 0,39 %, pomoću laboratorijskog premazivača (Helicoater Dixon).

Kratka "dweH" glava koristi se sa uglom trake od 45 %. Brzina premazivanja je 800 m/s.

Koriste se premazi u čijem sastavu se nalazi 100 pph pigmenta za testiranje, 12 pph lateksa (DL 966 tipa stiren/butadijen) i 0,5 pph karboksilmetila celuloze (Finnfix FF5) 1 sadržaj suve materije od 56,6 %.

Dobij eni rezultati su:

debljina nepremazane hartije: 53 pm

debljina premazane hartije sa 7 g/m<2>kod kontrolnog primerka u ogledu broj

13: 56 pm

debljina premazane hartije sa 7 g/m<2>u ovom ogledu, prema pronalasku: 59 pm debljina premaza sa 7 g/m<2>u kontrolnom primerku u ogledu broj 13:3 pm debljina premaza sa 7 g/m<2>kod ovog ogleda: 6 pm

Ovi rezultati omogućuju da se utvrdi da debljina premaza može da se poveća za faktor 2 u odnosu na kontrolni primerak.

Primer 3:

Ovaj primer odnosi se na upotrebu pri štampanju mlaza štamparske boje ("ink jet") obrađenog ili neobrađenog kalcijum-karbonata koji se upotrebljava kao punilo mase ("filler") hartije.

Razređuje se 0,5 kg obračunato kao suvi pigment, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75% težine čestica ima prečnik manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics, u obliku pogače za filtriranje, dok se ne dobije " talog " čija je koncentracija suve materije od 15 % u težini, u distilovanoj vodi, u kontejneru od 100 litara. Tako dobijen " talog " zatim se obrađuje korišćenjem fosforne kiseline u rastvoru od 10% u težini, na 65°C, uz mešanje u trajanju od 20 minuta, sa 500 obrtaja u minutu. Posle 15 minuta, homogenizuje se u CO2u suspenziji kalcijum-karbonata, u trajanju od 1 sata.

Kada se homogenizacija završi, formiraju se listovi hartije koji kao punilo sadrže suspenziju, koja se još naziva talog, kalcijum-karbonata za ispitivanje.

Da bi se to uradilo, formiraju se listovi hartije od celulozne papirne mase ili kaše stepena SR 23 koja sadrži kašu sa drvenim sulfatom i vlakna sastavljena od 80 % breze i 20 % bora. Tada se razblažuje 45 grama suvog dela ove papirne mase ili kaše u 10 litara vode zajedno sa oko 15 g jedinjenja punila za ispitivanje kako bi se eksperimentalno dobio sadržaj punila od 20 % sa tačnošću od oko 0,5 %. Posle mešanja u trajanju od 15 minuta i dodavanja 0,06 % suve težine u odnosu na suvu težinu hartije, zadržavajućeg reagensa tipa poliakrilamida, formira se list gramature 75 g/m<2>i sa punilom (20 . ± 0,5 %). Sistem Rapid-Kothen, model 20.12 MC firme Haage je uređaj koji se koristi za formiranje lista.

Tako obrazovani listovi suše se 400 sekundi na 92°C, u vakuumu od 940 milibara.

Sadržaj punila kontroliše se analizom pepela.

Tako formiranom listu meri se debljina. Debljina hartije ili kartonskog lista predstavlja vertikalno rastojanje između dve paralelne površine.

Uzorci se klimatizuju u trajanju od 48 sati (nemačka norma DIN EN 20187). Ova norma navodi da je hartija higroskopna supstanca i kao takva ima osobinu da prilagodi svoj sadržaj vlage kako bi ga učinila saobraznim sa vlažnošću vazduha sredine. Vlaga se apsorbuje kada vazduh sredine bude izložen povećanju vlažnosti, a nasuprot tome, ona nestaje kada vazduh sredine bude izložen smanjenju vlažnosti.

Čak i kada je relativna vlažnost na stalnom nivou, sadržaj vlage u hartiji ne ostaje obavezno isti ukoliko se ne održava stalna temperatura u izvesnim granicama. Prilikom povećanja ili smanjenja sadržaja vlage, fizičke osobine hartije se menjaju.

Iz tog razloga uzorci moraju da se klimatizuju najmanje 48 sati, sve dok se ne postigne ravnoteža. Uzorci se takođe ispituju pod istim klimatskim uslovima.

Ogledna klima za hartiju utvrđuje se tako da odgovara sledećim veličinama: Relativna vlažnost 50% (.± 3),

Temperatura 23°C (.± 1).

Debljina se utvrđuje prema nemačkoj normi DIN EN 20534 korišćenjem mikrometra čiji probni otisak ("test print") iznosi 10 n/cm<2>. Rezultat probe se utvrđuje izračunavanjem prošeka u odnosu na 10 merenja. Rezultat se izražava u mikrometrima. Kontrolni primerak je hartija koja se izrađuje uporedo, na isti način, sa količinom punila, ali neobrađenog, sa 75 g/m<2>i sa istom dozom( batch)celuloze.

Rezultati:

a) Pigment:

12 sati posle obrade prirodnog kalcijum-karbonata, kao u ovom primeru, pH vrednost

taloga imala je vredost 7,2 što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Hartija:

Rezultati merenja debljine su:

- Za početni uzorak, kontrolni primerak: 112 mikrona za 75 g/m<2>.

- Za probni uzorak: 120 mikrona sa 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 112 mikrona daje 70 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 112 mikrona, dobija se 5 g/m<2>ili 6,6 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Štamparske karakteristike:

Ako se štampanje obavlja mlazom štamparske boje i upoređuje stanje tehnike (jedinstvena slika, B), i prema ovom ogledu pronalaska (jedinstvena slika, A), na štampaču sa mlazom štamparske boje marke EPSON™ Stvlus COLOR 500™, vidimo daje štampa prema pronalasku mnogo čistija.

Napred navedene slike nalaze se u dodatku.

Primer 4:

Ovaj primer odnosi se na upotrebu pri štampanju mlaza štamparske boje ("ink jet") obrađenog ili neobrađenog kalcijum-karbonata koji se upotrebljava kao premaz za hartiju i kao punilo mase.

Razređuje se 0,5 kg obračunato kao suvi pigment, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 75 % težine čestica imaju prečnik manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics™, u obliku pogače za filtriranje, dok se ne dobije " talog" čija je koncentracija suve materije od 15 % u težini, u destilovanoj vodi, u kontejneru od 10 litara. Tako dobijen " talog " zatim se obrađuje korišćenjem 10-procentne fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini, na 65°C, uz mešanje u trajanju od 20 minuta, sa 500 obrtaja u minutu. Posle 15 minuta, homogenizuje se u CO2u suspenziji kalcijum-karbonata, u trajanju od 1 sata.

Postupak za premazivanje

Koristi se isti postupak kao u ogledu broj 27 što znači da se probni uzorak zatim nanosi na hartiju čija je osnova drvo, debljine 53 pm i gramature 32,9 g/m ± 0,39%, pomoću laboratorijskog premazivača (Helicoater™ Dixon).

Kratka "dwell" glava koristi se sa uglom trake od 45 %. Brzina premazivanja je 800 m/s.

Koriste se premazi u čijem sastavu se nalazi 100 pph pigmenata za testiranje, 12 pph lateksa (DL 966 tipa stiren/butadijen), 0,5 pph karboksimetil celuloze (Finnfix FF5™) i sadržaj suve materije od 56,6 %.

Uzorci se klimatizuju 48 sati (nemačka norma DIN EN 20187). Ova norma navodi da je hartija higroskopna supstanca i kao takva ima osobinu da prilagodi svoj sadržaj vlage kako bi ga učinila saobraznim sa vlažnošću vazduha sredine. Vlaga se apsorbuje kada vazduh sredine bude izložen povećanju vlažnosti, a nasuprot tome, ona nestaje kada vazduh sredine bude izložen smanjenju vlažnosti.

Čak i kada je relativna vlažnost na stalnom nivou, sadržaj vlage u hartiji ne ostaje obavezno isti ukoliko se ne održava stalna temperatura u izvesnim granicama. Prilikom povećanja ili smanjenja sadržaja vlage, fizičke osobine hartije se menjaju. Iz tog razloga uzorci moraju da se klimatizuju najmanje 48 sati, sve dok se ne postigne ravnoteža. Uzorci se takođe ispituju pod istim klimatskim uslovima.

Ogledna klima za hartiju utvrđuje se tako da odgovara sledećim veličinama: Relativna vlažnost 50 % (.± 3),

Temperatura 23°C (.± 1)

Debljina se utvrđuje prema nemačkoj normi DIN EN 20534 korišćenjem mikrometra čiji probni otisak ("test print") iznosi 10 n/cm<2.>Rezultat probe se utvrđuje izračunavanjem prošeka u odnosu na 10 merenja. Rezultat se izražava u mikrometrima. Kontrolni primerak je hartija koja se izrađuje uporedo, na isti način, sa količinom punila, ali neobrađenog, za 75 g/m<2>i sa istom dozom( batch)celuloze.

Rezultati:

a) Pigment:

12 sati posle obrade prirodnog kalcijum-karbonata, kao u ovom primeru, pH vrednost

taloga (kaše) iznosila je 7,2, što znači da nema nikakve kisele stabilnosti.

b) Hartija:

Rezultati merenja debljine su:

- Za početni uzorak, kontrolni primerak: 112 mikrona za 75 g/m<2>.

- Za probni uzorak: 120 mikrona za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 112 mikrona daje 70 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 112 mikrona, dobija se 5 g/m<2>ili 6,6 u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Merenja gustine štampanja vršena su po random postupku koji sledi, a rezultati su objedinjeni u I (dalje u tekstu).

Optička gustina je mera gustine refleksije slike. Prema random postupku koji je ustanovio uglavnom proizvođač Hewlett-Packard Corporation (HP)™, na hartiji se odštampa specifičan motiv i mere se, pomoću refieksionog denzitometra (Macbeth RD 918™), optičke gustine čiste crne boje, kompozitne crne boje i cijan, magenta (tamnogrimizna) i žuta boja.

Osim ako nije drugačije naznačeno, ovaj postupak važi za sve primere koji uključuju ovo merenje.

Ogledi iz tabele i izvršeni su na podlozi od celulozne hartije ili na posebnoj hartiji, sa proizvodom sastavljenim od 100 delova pigmenta za testiranje, 15 delova PVA (polivinilski alkohol), 5 delova aditiva PK-130 (Stockhausen), pri čemu je punilo za 70 m<2>/g specifične površine označeno kao grubo punilo velike specifične površine.

Premazivanje se vrši pomoću aparata Erichsen bench coater™ na hartiji, kao Što je naznačeno u tabeli I.

Dva prva ogleda iz tabele I odnose se na nepremazanu pigmentarnu hartiju (zalepljenu škrobom po površini u mašini za hartiju).

Dva sledeća ogleda odnose se na hartiju obrađenu sintetičkim silikatima.

Vidimo da je obavezno upotrebiti posebnu hartiju da bi se dobila dobra optička gustina.

Dva poslednja ogleda odnose se na hartiju premazanu jedinjenjem prema pronalasku. Vidimo da pronalazak omogućuje sa sličnom gustinom štampanja, korišćenje normalne hartije za štampanje mlazom boje a ne posebne, skuplje hartije.

Zapravo utvrđujemo da je pronalazak mnogo bolji od nepremazane hartije (1,40 prema 1,20 I 1,39 prema 1,30) i daje vrednost od 1,40 dobijena prema pronalasku na normalnoj hartiji sasvim bliska vrednosti 1,40 koja se postizala prema stanju tehnike ali na posebnoj hartiji.

(VIDETI TABELU U ANEKSU NA KRAJU TEKSTA)

Primer 5:

Ovaj primer odnosi se na korišćenje kalcijum-karbonata, obrađenog ili neobrađenog, grubih čestica ali velike specifične površine, koji se upotrebljava kao punilo za hartiju.

U tom smislu razređuje se 0,5 kg, računato u suvom pigmentu, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65% težine čestica imaju prečnik manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics , i specifične površine BET od 15,5m Ig(mereno prema metodi BET norme ISO 9277 u obliku disperzije ili taloga čija je koncentracija suve materije od 75% i sa peptizatorom tipa natrijum poliakrilata, zatim se dalje razređuje vodom, sve dok se ne dobije talog koncentracije suve materije od 20% u težini, u kontejneru od 10 litara. Zatim se tako dobijen " talog " obrađuje sa 20% ili 30% ili 40% fosforne kiseline u rastvoru od 10% u težini, na 65°C, uz lagano mešanje i sa protokom od 30 u minutu, u trajanju od 2 sata. Posle 2 sata, homogenizuje se CO2u suspenziji kalcijum-karbonata, u trajanju od 1 sata.

Punilo ima sledeće karakteristike:

Primer 5A, fosforna kiselina 20%:

a) Za pigment:

prosečan prečnik zrna, analizovan vizuelnom metodom pod elektronskim

mirkoskopom: 7 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET prema standardu ISO

9277): 38,5m<2>/g.

b) Za hartiju:

Za početni uzorak , kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 133 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 63,7 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 11,3 g/m<2>, ili 15,0% u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 5B, fosforna kiselina 30%.

a) Za pigment:

prosečan prečnik zrna, analizovan vizuelnom metodom pod elektronskim

mikroskopom: 9 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u skladu sa ISO 9277

standardom): 44,2 m2/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75 g/

m<2>"

Za probni uzorak: 139 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednos debljine od 113

pm daje 61,0 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 14,0 g/ m<2>ili 18,7% u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 5c, fosforna kiselina 40%

a) Za pigment:

prosečan prečnik zrna, analizovan vizuelnom metodom pod elektronskim

mikroskopom: 13 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u skladu sa ISO 9277

standardom): 58,4 m7g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 152 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 55,7 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 19,3 g/m<2>ili 257 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 6:

Ovaj primer se odnosti na postupak pravljenja proizvoda prema pronalasku i na korišćenje karcijum-karbonata, obrađenog ili neobrađenog, grubih čestica ali velike BET specifične površine, koji se upotrebljava kao punilo za hartiju.

U tom smislu razređuje se 100 kg, računato u suvom pigmentu, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics™, i BET specifične površine od 15,5 m<2>/g (mereno prema metodi BET u skladu sa ISO 9277 standardom) u obliku disperzije ili taloga čija je koncentracija suve materije 75 % u težini i sa peptizatorom tipa natrijum poliakrilata, zatim se dalje razređuje vodom, sve dok se ne dobije talog pri koncentracije suve materije od 10 % u težini, u kontejneru od 3000 litara. Zatim se tako dobijen talog obrađuje sa 10 %, 20 % ili 30 % fosforne kiseline u rastvoru od oko 15 % u težini, na 65°C, bez prekida u četiri ćelije od po 25 litara sa doziranjem !4 fosforne kiseline u svaku ćeliju, uz lagano mešanje i sa protokom od 50 l/min, pod atmosferskim pritiskom na dnu svake ćelije. Proizvod se u svakoj ćeliji zadržava 15 minuta.

Punilo ima sledeće karakteristike:

Primer 6A, fosforna kiselina 10,0 %:

a) Za pigment:

Koncentracija taloga: 7,8 %

prosečan prečnik zrna, meren aparatom Sedigraph 5100™ firme

Micromeritics™: 1,7 mikrometra,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u odnosu na ISO 9277

standard): 36,0 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

- Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75 g/m<2>.

Za probni uzorak: 123 pm za 75 g/m što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 68,9 g/m<2.>

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 6,1 g/m<2>ili 8,1 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 6B, fosforna kiselina 19,1%:

a) Za pigment:

Koncentracija taloga: 7,8 %

prosečan prečnika zrna, analizovan vizuelnom metodom pod elektronskim

mikroskopom: 12 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u odnosu na ISO 9277

standard): 49,9 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 135 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 62,8 g/m<2.>

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 um, dobija se 12,2 g/m<2>ili 16,6 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 6C, fosforna kiselina 30%:

a) Za pigment:

Koncentracija taloga: 17,9 %

prosečan prečnik zrna, analizovan vizuelnom metodom pod elektronskim

mikroskopom: 12 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u odnosu na ISO 9277

standard): 47,7 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 158 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 53,6 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 21,4 g/m<2>ili 28,5 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 6D:

Ovaj primer odnosi se na postupak pravljenja proizvoda prema pronalasku bez prekida i na korišćenje kalcijum-karbonata, obrađenog ili neobrađenog, grubih čestica ali velike BET specifične površine, koji se upotrebljava kao punilo za hartiju.

U tom smislu razređuje se 100 kg, računato u suvom pigmentu, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % težine čestica imaju prečnik manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100 firme Micromeritics , i specifične površine BET od 15,5 m/g (mereno prema metodi BET norme ISO 9277) u obliku disperzije ili taloga čija je koncentracija suve materije 75 % i sa peptizatorom tipa natrijum poliaspartične kiseline i to vodom, zatim se dalje razređuje vodom, sve dok se ne dobije talog pri koncentraciji suve materije od 10 % u težini, u kontejneru od 3000 litara. Zatim se tako dobijen " talog " obrađuje sa 10 %, 20% ili 30 % fosforne kiseline u rastvoru od oko 15 % u težini, na 65°C, bez prekida u četiri ćelije od po 25 itara sa doziranjemV*fosforne kiseline u svaku ćeliju, uz lagano mešanje i sa protokom od 50 l/min, pod atmosferskim pritiskom dna svake ćelije. Proizvod se u svakoj ćeliji zadržava 15 minuta.

Punilo ima sledeće karakteristike:

a) Za pigment:

Koncentracija taloga: 8,9 %

prosečan prečnik zrna, meren aparatom Sedigraph 5100™ firme

Micromeritics™: 1,9 mikrometara,

BET specifična površina (merena prema metodi BET u odnosu na ISO 9277

standard): 39,1 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 113 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 123 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 113

pm daje 68,9 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 113 pm, dobija se 6,2 g/m<2>ili 8,1 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 7:

Ovaj primer odnosi se na korišćenje mešavine obrađenog i neobrađenog kalcijum-karbonata kao punila za hartiju.

a) Pripremanje obrađenog pigmenta

Razređuje se 0,6 kg, računato u suvom pigmentu, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta

norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 65 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics™, i specifične površine BET od 8,4 m<2>/g (mereno prema metodi BET norme ISO 9277) u obliku disperzije ili taloga čija je koncentracija suve materije 20 %, zatim se razređuje vodom, sve dok se ne dobije talog koncentracije suve materije od 10,2 % u težini, u posudi od 1 litra. Zatim se tako dobijen talog obrađuje sa 70 % fosforne kiseline u rastvoru od 10 % u težini, na 60°C, uz mešanje u trajanju od 1 sata. Posle 1 sata ostavi se da se homogenizuje C02kroz suspenziju kalcijum-karbonata u trajanju od 0,5 sata. b) Pripremanje mešavina obrađenog i neobrađenog pigmenta: meša se uz mućkanje u trajanju od 15 minuta.

Punila imaju sledeće karakteristike:

Primer 7A, 100 % obrađenog pigmenta:

a) Za pigment:

takav granulometrijski sastav da 21 % u težini čestica imaju prečnik manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics™, specifična površina BET (merena metodom BET norme ISO 9277): 44,5 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 115 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 162 pm daje 52,2 g/m ..

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 115 pm, dobija se 22,7 g/m<2>ili 30,3 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč0životnoj sredini.

Primer7B, 21,5 % obrađenog pigmenta iz primera 7A I 78,5 % neobrađenog pigmenta:

Rezultat:

a) Za pigment:

takav granulometrijski sastav u kome 63 % čestica u težini imaju prečnik

manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme

Micromeritics™,

BET specifična površina (merena metodom BET prema ISO 9277 standardu): 15,5 m2/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 115 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 124 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 115

pm daje 69,5 g/m<2.>

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 115 pm, dobija se 5,5 g/m<2>ili 7,3 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 7C, 35,5 % obrađenog pigmenta iz primera 7A i 64,5 % neobrađenog pigmenta:

a) Za mešavinu pigmenata:

takav granulometrijski sastav u kome 60,0 % čestica u težini imaju prečnik

manji od 1 mikrometra, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme

Micromeritics™,

BET specifična površina (merena metodom BET prema ISO 9277 standardu): 20.0 m<2>/g-

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 115 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak: 130 pm za 75 g/m<2>što svedeno a vrednost debljine od 115

pm daje 66,3 g/m<2>.

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 115 pm, dobija se 8,7 g/m<2>ili 11,6 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer 7D, 50,0%obrađenog pigmenta iz primera7AI 50,0% neobrađenog

pigmenta:

a) Za mešavinu pigmenata:

takav granulometrijski sastav u kome 42,0 % čestica u težini imaju prečnik

manji od 1 mikrona, mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme

Micromeritics1 M,

BET specifična površina (merena metodom BET prema standardu ISO 9277): 28,0 m<2>/g.

b) Za hartiju:

Mere debljine su:

Za početni uzorak, kontrolni primerak (neobrađeno punilo): 115 pm za 75

g/m<2>.

Za probni uzorak, 137 pm za 75 g/m<2>što svedeno na vrednost debljine od 115

pm daje 62,9 g/m<2.>

U ovom ogledu se vidi da, ako se debljina hartije svede na zajedničku vrednost od 115 pm, dobija se 12,1 g/m<2>ili 16,0 % u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Primer8:

Ovaj primer odnosi se na korišćenje obrađenog ili neobrađenog kalcijum-karbonata u farbarstvu.

U tom smislu razređuje se 5 tona, računato u suvom pigmentu, prirodnog kalcijum-karbonata, vrsta norveškog mermera, takvog granulometrijskog sastava da 70% čestica u težini imaju prečnik manji od lpm mereno aparatom Sedigraph 5100™ firme Micromeritics™, u obliku pogače za filtriranje, sve do

Dobijanje taloga čija je koncentracija suve materije 25 % u težini i to destilisanom vodom, u kontejneru od 45 m<3>. Zatim se tako obrađen talog obrađuje fosfornom kiselinom u rastvoru od 10 % u težini, što odgovara odnosu od 0,20 molaHiCfpo molu CaC03na 60°C, uz mešanje u trajanju od 2 sata sa 200 obrtaja u minutu.

Posle 2 sata pušta se da se homogenizuje C02sa natpritiskom od 50 milibara kroz suspenziju kalcijum-karbonata u trajanju od 5 sati, tako da zapreminski odnos suspenzije prema zapremini gasovitog C02iznosi približno 1 : 0,15.

Posle 24 sata uskladištenja, talog se suši raspršivanjem i obrazuje se emulziona boja koja sadrži, kao deo punila, suvi kalcijum-karbonat za testiranje.

Postupak za pripremanje boje:

U raspršivaču od 1 m<3>priprema se boja za raspršivanje, u vodi, aditiva i pigmenata u trajanju od 10 minuta uz mešanje sa 3000 obrtaja u minutu, zatim se smanjuje brzina na 1000 obrtaja u minutu i dodaje se lateks. Raspršivanje se vrši još 10 minuta.

Sastav boje (formulacija):

Rezultati bojenja kada je kontrolni primerak boja u vodenoj emulziji sa 18 % Ti02:

Belina (DIN 53140) (Kontrolni primerak)

18% TI02 15,3% TI0212,6% TI02

(gustina tečnosti 300 pm)

Ry na crnom/Ry

nabelom-100

Belina i neprozirnost kontrolnog primerka jednake su onima iz dva ogleda prema pronalasku - 15 % I -30 % pigmenta TI02.

Vidimo da ako u ovom ogledu treba da dobijemo debljinu od 104 um kao kontrolni primerak, težina opne sa kalcijum-karbonatom prema pronalasku će biti samo 153 g/m<2>i 151 g/m<2>respektivno 177 g/m<2>, a ako debljinu boje svedemo na zajedničku vrednost od 104 pm, dobijamo 24 g/m<2>i 26 g/m<2>respektivno, ili 13,5 % i 14,7 % respektivno u težini hartije, što predstavlja znatnu uštedu kada je reč o životnoj sredini.

Claims (32)

1 - Vodena suspenzija koja sadrži jedan ili više pigmenata, punilaca ili minerala i prema potrebi polimer disperziono sredstvo čija je uloga da stabilizuje reološke osobine suspenzije, s tim što pomenuti pigmenti omogućuju smanjenje težine hartije sa konstantnom površinom, karakteriše se time što: a) sadrži prirodni karbonat i jedan ili više reakcionih proizvoda pomenutog karbonata sa gasovitim CO2i jedan ili više reakcionih proizvoda pomenutog karbonata sa jednim ili više srednjim-jakim do jakim davaocima jona H3CS gde su pomenuti jaki davaoci KbO<*>odabrani iz grupe jakih kiselina sa pKa vrednošću manjom ili jednakom nuli na temperaturi od 22°C, dok su pomenuti srednji jaki-jaki davaoci H30<+>odabrani iz grupe kiselina čija je pKa vrednost izmedju nule i 2.5 na istoj temperaturi od 22°C, b) gde pomenuta suspenzija ima pH vrednost veću od 7.5, mereno na temperaturi od 20°C.

2 - Vodena suspenzija prema patentnom zahtevu 1 karakterisana je time što je prirodni karbonat prirodni kalcijum-karbonat i prvenstveno mermer, kalcit, kreda ili karbonat koji sadrži dolomit.

3 - Vodena suspenzija prema patentnim zahtevima 1 ili 2 karakterisana time što su jaki davaoci jona H30<+>odabrani između hlorovodonične ili sumporne kiseline ili iz njihovih mešavina čija je pKa vrednost manja ili jednaka nuli na temperaturi od 22°C i što se srednje jaki do jaki davaoci jona H30<+>biraju između H2S035HSO4", H3PO4, oksalne kiseline ili njihovih mešavina, čija je pKa vrednost izmedju nule i 2.5 na istoj temperaturi od 22°C.

4 - Vodena suspenzija prema patentnim zahtevima 1 do 3 karakterisana time što se broj molova srednje-jakih do jakih davalaca jona HjO<+>u odnosu na broj molova CaC03kreće između 0,1 i 2, prvenstveno između 0,25 i 1.

5 - Vodena suspenzija prema nekom od patentnih zahteva 1 do 4 karakterisana time što pigment, punilo ili mineral ima BET specifičnu površinu merenu u skladu sa ISO 9277 standardom, koja se kreće između 5 m<2>/g i 200 m<2>/g, prvenstveno između 20m<2>/g i 80m<2>/g,aprevashodno između 30m<2>/g i 60m<2>/g.

6 - Vodena suspenzija prema nekom od patentnih zahteva 1 do 5 karakterisana time što pigment, punilo ili mineral ima sledeće karakteristike: - prosečan prečnik zrna, meren sedimentacionom metodom na aparatu Sedigraph 5100™ kreće se između 50 i 0,1 mikrometra, - BET specifičnu površinu, mereno u skladu sa ISO 9277 standardom, koja se kreće između 15 i200m2/g, i dalje što pigment, punilo, mineral ima sledeće karakteristike: - prosečan prečnik zrna meren sedimentacionom metodom na aparatu Sedigraph 5100™ kreće se između 25 i 0,5 mikrometra, - BET specifičnu površinu, mereno u skladu sa ISO 9277 standardom, koja se kreće između 20 i 80m<2>/g.

7 - Vodena suspenzija prema patentnom zahtevu 6 karakterisana time što pigment, punilo ili mineral ima sledeće karakteristike: - prosečan prečnik zrna, meren sedimentacionom metodom na aparatu Sedigraph 5100™ kreće se između 7 i 0,7 mikrometra, - BET specifičnu površinu, mereno u skladu sa ISO 9277, koja se kreće između 30 i 60 m<2>/g.

8 - Pigment, punilo ili mineral u suvom stanju, karakterisan time što se dobija sušenjem vodene suspenzije prema bilo kom patentnom zahtevu od 1 do 7.

9 - Postupak obrade pigmenata, punilaca ili minerala u vodenoj suspenziji, sa sadržajem prirodnog karbonata koji omogućuje smanjenje težine hartije sa konstantnom površinom, karakteriše se time, što se postupak sastoji od sledećih faza: a) obrada sa srednje-jakim do jakim davaocima jona H30<+>b) obrada sa gasovitim CO2bilo da je ta obrada sastavni deo faze a), bilo da se vrši uporedo sa fazom a) ili da se vrši posle faze a).

10 - Postupak prema patentnom zahtevu 9, karakterisan time što gasoviti CO2potiče iz spoljnog snabdevanja gasom, iz ponovne cirkulacije CO2ili pak iz neprekidnog dodavanja istog srednje-jakog do jakog davaoca jona H} 0+ kao što je onaj koji je poslužio za obradu, ili iz drugog srednje-jakog do jakog davaoca jona H30<T>, ili pak iz povećanog pritiska CO2koji se kreće između 0,05 i 5 bara.

11 - Postupak prema jednom od patentnih zahteva 9 ili 10, karakterisan time što dolazi do povećanja pH vrednosti iznad 7.5, mereno na temperaturi 20°C, u vremenskom intervalu posle završetka faza a) i b) do koga dolazi u vremenskom intervalu između 1 i 10 sati, prvenstveno između 1 i 5 sati bez dodavanja neke baze, ili neposredno posle završetka faza a) i b) dodavanjem neke baze, pri čemu ovde pomenuto povećanje pH predstavlja poslednju fazu postupka.

12 - Postupak prema patentnim zahtevima 9 do 11, karakterisan time što se faze a) i b) mogu ponoviti više puta.

13 - Postupak prema jednom od patentnih zahteva 9 do 12, karakterisan time što se pH vrednost, merena na temperaturi od 20°C, kreće između 3 i 7,5 tokom faza obrade a) i b) i što se temperatura obrade kreće između 5°C i 90°C, prvenstveno između 45°C i 60°C.

14 - Postupak prema nekom od patentnih zahteva 9 do 13, karakterisan time što je koncentracija gasovitog CO2u suspenziji u pogledu zapremine takva da se odnos (zapremina suspenzije prema zapremini gasovitog CO2) kreće između 1 : 0,05 I 1 : 20, pri čemu se pomenuti odnos kreće između 1 : 1 i 1 : 20 u fazia) i između 1 : 0,05 i 1 : 1 u fazi b).

15 - Postupak prema patentnom zahtevu 14, karakterisan time što je koncentracija gasovitog CO2u suspenziji u pogledu zapremine takva da se odnos (zapremina suspenzije prema zapremini gasovitog C02, kreće između 1: 0,05 i 1: 10, s tim što se pomenuti odnos kreće između 1: 0,5 i 1: 10 u fazi a) i između 1: 0,05 i 1: 1 u fazi b).

16 - Postupak prema nekom od patentnih zahteva 9 do 15, karakterisan time što vreme trajanja faze b) za obradu iznosi od 2 do 6 sati.

17 - Postupak prema nekom od zahteva 9 do 16, karakterisan time što se pigment, punilo ili mineral koji sadrži prirodni karbonat bira među prirodnim kalcijum-karbonatima ili karbonatom koji sadrži dolomit i njegovim smešama sa talkom, i/ili sa kaolinom, i/ili sa titanovim oksidom TIO2, magnezijum oksidom MgO i drugim inertnim mineralima u odnosu na srednje-jake do jake davaoce jona H30<+>, koji su dobro poznati u oblasti industrije hartije.

18 - Postupak prema patentnom zahtevu 17, karakterisan time što se kalcijum-karbonat bira između mermera, kalcita ili krede.

19 - Postupak prema nekom od zahteva 9 do 18 karakterisan time što se jaki davalac ili davaoci jona H30<+>biraju između hlorovodonične kiseline ili iz sumporne kiseline i što se srednje jaki davalac ili davaoci jona R^ O+ biraju između H2SO3, HSO4", H3PO4, ili oksalne kiseline.

20 - Postupak za proizvodnju vodene suspenzije karakterisan time što se posle sve tri faze postupka za obradu pronalaska, koristi disperziono sredstvo ili prema potrebi faza ponovnog koncentrovanja.

21 -Jedinjenja karakterisana time što sadrže barem jednu vodenu suspenziju prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7.

22 - Primena vodenih suspenzija prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7 za premazivanje hartije.

23 - Primena vodenih suspenzija prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7 kao punila za hartiju.

24 - Istovremena primena vodenih suspenzija prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7.

25 - Primena vodenih suspenzija prema patentnom zahtevu 23 karakterisano time što se težina proizvedene hartije, sa konstantnom površinom, smanjuje za 3 % do 15 %.

26 - Primena vođenih suspenzija prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7 u oblasti farbarstva.

27 - Postupak za proizvodnju papirne folije, kartona ili sličnog, karakterisan time što uključuje ugradnju suspenzije ili jedinjenja prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7, u proces proizvodnje folije na nivou pripremanja guste kaše ili razređene kaše, ili na oba ova nivoa u zavisnosti od procesa proizvodnje hartije, jednom ili više puta.

28 - Postupak za proizvodnju papirne folije, kartona ili sličnog, prema patentnom zahtevu 27, karakterisan time što uključuje ugradnju suspenzije ili jedinjenja prema bilo kom patentnom zahtevu 1 do 7 ili 21 u bistre reciklirane vode ili u "hrapave premaze" koje se takođe recikliraju.

29 - Postupak za proizvodnju papirne folije, kartona ili sličnog, pema patentnom zahtevu 27 ili 28, karakterisan time što se primenjuje postupak prema bilo kom patentnom zahtevu 9 do 20 na bistre vode ili na reciklirane "hrapave premaze".

30 - Postupak za proizvodnju papirne folije, kartona ili sličnog, prema bilo kom od patentnih zahteva 27 do 29, karakterisan time što se primenjuje na izradi hartije na bazi celuloznih vlakana biljnog porekla (drvo) kao i na bazi listopadnog ili četinarskog drveća.

31 - Postupak za proizvodnju papirne folije, kartona ili sličnog, prema bilo kom od patentnih zahteva 27 do 29, karakterisan time što se primenjuje na izradu hartije dobijene od vlakana koja ne vode poreklo od drveta već naprotiv od sintetičkih vlakana.

32 - Primena hartije prema patentnom zahtevu 27 za primenu digitalne štampe a još više štampe sa mlazom štamparske boje.