AKD组合物以及纸和纸板的生产制造技术

可通过使纤维素悬浮液的料流流经剪切装置而获得的AKD纤维素组合物，其中在所述剪切装置之中或之前将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述纤维素悬浮液的料流中。所述AKD纤维素组合物特别适于生产施胶纸和纸板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】可通过使纤维素悬浮液的料流流经剪切装置而获得的AKD纤维素组合物，其中在所述剪切装置之中或之前将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述纤维素悬浮液的料流中。所述AKD纤维素组合物特别适于生产施胶纸和纸板。【专利说明】AKD组合物以及纸和纸板的生产本专利技术涉及一种使用烷基烯酮二聚物(AKD)制备经施胶的纸或纸板的方法。本专利技术还涉及一种新型AKD组合物。已知将反应性施胶剂如烷基烯酮二聚物用于对纸施胶的目的。烷基烯酮二聚物是非常有效的反应性施胶剂，然而其是疏水性的且通常在环境温度如25°C下为固体。因此，必须将烷基烯酮二聚物转化成可用于造纸工艺中的更方便的形式使用。通常将烷基烯酮二聚物转化成用于该目的的含水分散体形式。DE-A-3316179描述了 AKD分散体，其包含含氮丙啶单元的聚合物和水溶性双氰胺/甲醛缩合物。尽管后者提高了施胶发展速率(即促进剂效应)，然而其对分散体的稳定不起作用。US-A-3, 223，544和EP-A-0353212公开了烷基二烯酮(AKD)分散体，其具有作为保护性胶体的阳离子淀粉和作为稳定剂的阴离子分散体。W0-A-96/26318公开了 AKD分散体，其包含N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物或基于聚氮丙啶的缩合物作为保护性胶体。由于保护性胶体的共聚或缩合，这些AKD分散体的制备非常复杂。适于施胶的其他AKD分散体描述于德国公开专利10237911、德国公开专利10237912 和 W0-A-98/41565 中。尽管该AKD分散体提供了用于纸的非常方便且有效的施胶剂，然而它们所具有的缺点在于它们需要通常使用保护性胶体且有时需要其他添加剂以制备稳定分散体产物的特种配制剂。W02011/051882描述了一种在挤出机中制备微纤化纤维素(纳米纤维素)的方法。所述方法需要向挤出机中添加纤维淤浆并在挤出机中对所述淤浆进行处理，从而使得所述纤维形成去纤化和微纤化的纤维素。应指出的是该方法可包括在处理过程中将至少一种改性化学品添加至挤出机中。在导至挤出机并在其中处理之前，可优选用酶对所述淤浆的纤维进行预处理。应指出的是如果纤维被疏水化(例如使用AKD)，则改性的微纤化纤维素可用于纸和板或复合材料的疏水化。其没有指出如何实现该目的。W02011/004300描述了一种处理纤维素纤维的方法，其包括机械预处理纤维,用酶处理所述纤维，并将所述纤维与包含碱金属氢氧化物的溶液混合以使所述纤维膨胀，然后机械处理所述膨胀纤维以形成微纤化纤维素。W02011/004301描述了 一种处理纤维素纤维的方法，其包括在第一酶处理中用酶处理纤维，在第一机械处理中机械预处理纤维，在第二酶处理中用酶处理所述纤维，并在第二机械处理中机械处理所述纤维以形成微纤化纤维素。本专利技术人开发了一种更方便的使用AKD对纸进行施胶的方法，其避免了使用经配制的AKD分散体。因此，根据本专利技术的第一方面，我们提供了一种制备施胶纸或纸板的方法，其包括:形成第一纤维素悬浮液，任选向所述第一纤维素悬浮液中添加一种或多种造纸添加剂，然后使所述第一纤维素悬浮液在运动筛上滤水以形成纸页，然后干燥所述纸页，其中使第二纤维素悬浮液料流流经剪切装置，其中在所述剪切装置之中或之前，将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述第二纤维素悬浮液料流中以形成AKD纤维素组合物，然后将所述AKD纤维素组合物计量添加至所述第一纤维素悬浮液中。所述AKD纤维素组合物为新型组合物。因此，在本专利技术的第二方面中，我们提供了一种AKD纤维素组合物，其可通过如下步骤获得:使纤维素悬浮液料流流经剪切装置，其中在所述剪切装置之中或之前，将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述纤维素悬浮液料流中。在本专利技术的该方面中，所述纤维素悬浮液可视为本专利技术第一方面中所指的第二纤维素悬浮液料流。所述剪切装置可为任何产生显著剪切力的合适装置。剪切装置通常可为混合泵或研磨装置。混合泵通常具有运动元件:如旋转组件，例如叶轮；捏合组件；或运动板。混合泵还可包括静态元件，如挡板或板，例如包含孔的板。运动元件往往非常快地运动以产生足够的剪切。这可例如为至少5次循环/秒(5s—1)，通常为至少IOs'适当地为至少20s—1，通常为至多170s-1，至多200s-1或至多300s-1或更多。研磨装置包括胶体磨、锥形磨和转子磨等。一般而言，研磨装置往往具有相对于其他静态元件运动的运动元件，如包含间隙、沟、槽或孔的锥形体、筛或板。所述运动元件可例如以旋转方式运动。这些装置往往在通过它们的液体和其他材料上产生高水平的剪切应力。所述运动元件往往兼具高 速和非常小的剪切间隙，这在加工材料上产生强烈的摩擦。所导致的摩擦和剪切通常称为湿磨。在一种形式中，研磨装置可包含转子和定子，二者均为锥形且可具有一个或多个细沟、间隙、槽或孔的级。可对该定子进行调节以获得所需的转子和定子之间的间隙设定值。在每个级中可改变沟、间隙、槽或孔的方向以提高湍流度。运动元件往往非常快地运动以产生足够的剪切。这可例如为至少5次循环/秒(5s—1)，通常为至少10s—1，适当地为至少20s—1，通常为至多170s—1，至多2008.1或至多3008.1或更多。使用湿转子磨(也称为胶体磨)来将悬浮液中的颗粒状固体研磨或分散至小于200 μ m(对研磨而言)，小于10 μ m(对解团聚研磨(分散)和乳化而言)的粒度。对具有研磨腔的间隙几何形状的胶体磨而言，机芯由具有圆形和圆锥形的转子和定子构成，从而导致环形间隙几何形状。通过转子和定子彼此相对的轴向调节，间隙宽度可在50μπ?至10mm、100 μ m至IOmm或500 μ m至5mm之间变化。由于转子的旋转具有通常为l-lOOm/s或10-50m/s的尖端速度，因此在液体或悬浮液中产生高梯度剪切场。所述悬浮液流经研磨腔，且颗粒或附聚物分别在停留期间由于与研磨轨迹的碰撞(研磨)或在剪切场中(分散)而受力并研磨或分散。具有间隙几何形状的湿转子磨产生一定的泵送功率，然而如果需要巨大的输送高度或高物料通过量，则必须由泵支持。其可以以环行(circuit)或通过运行模式(pass operation mode)运行。优选的剪切装置包括反应混合泵或湿转子磨。优选应将熔融的AKD直接添加至剪切装置中。所述纤维素悬浮液和熔融的AKD应在剪切装置中停留所需量的时间(停留时间)。在该停留时间期间，应形成AKD纤维素组合物。在剪切装置中的停留时间可例如为至少I秒。通常为至少5秒，有时为至少10秒。其可为至多30秒或更长或者其可为至多15秒或至多20秒。在某些情况下，其可为至少20秒，例如至少I分钟，通常可为数小时，例如至多10小时或更长。合适的停留时间可为至少5分钟，适当地为至少10分钟，通常为至少30分钟。在许多情况下，其可为至少I小时。停留时间通常为至多8小时，理想地少于该时间。在造纸期间，纤维素悬浮液往往通过通常将一种或多种纤维素材料与其他添加剂混合，从而在水中形成悬浮液而制备。所述纤维素材料通常可包括原木纤维如硬木和/或软木。还可包括例如获自废纸的回收纤维。根据本专利技术，措辞第一纤维素悬浮液应包括所有用于造纸工艺湿部中的纤维素悬浮液。用于制备本专利技术AKD纤维素组合物的纤维素悬浮液可通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备施胶纸或纸板的方法，其包括：形成第一纤维素悬浮液，任选向所述第一纤维素悬浮液中添加一种或多种造纸添加剂，然后使所述第一纤维素悬浮液在运动筛上滤水以形成纸页，然后干燥所述纸页，其中使第二纤维素悬浮液料流流经剪切装置，其中在所述剪切装置之中或之前，将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述第二纤维素悬浮液料流中以形成AKD纤维素组合物，然后将所述AKD纤维素组合物计量添加至所述第一纤维素悬浮液中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·金德勒，M·格兰斯特罗姆，H·科勒纳，H·克恩，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE