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使用与醛发生反应的基础共聚物作为干强、留着、滤水和抄造助剂的奇异造纸工艺制造技术

技术编号:10505451 阅读:183 留言:0更新日期:2014-10-08 10:23
根据制造纸张和/或纸板等的工艺,应使纤维素材料与至少一种干强助剂接触,其特征在于所述干强助剂为阳离子或两性(共)聚物,所述阳离子或两性(共)聚物由至少一种醛与至少一种基础(共)聚物发生反应获得;而所述基础(共)聚物则包含至少一种非离子单体,并且有至少一种多官能化合物(包含从N、S、O和P中选择的至少三个杂原子,其中每个杂原子都具有至少一个流动氢原子)经过修改。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用与醛发生反应的基础共聚物作为干强、留着、滤水和抄 造助剂的奇异造纸工艺 本专利技术涉及,使用至少一种醛与至少一种阳离子或两性基础(共)聚物发生反应 获得的产物作为干强、留着、滤水和抄造助剂的奇异造纸工艺。所述共聚物包括丙烯酰胺或 其衍生物,并且其核心成分加入了至少一种包含三个或以上杂原子(其中每个杂原子都具 有至少一个流动氢原子)的多官能化合物。 申请人:的文档W0 2011/15783介绍通过对基础(共)聚合物进行霍夫曼降解获得 的聚合物。基础共聚物包含在基础(共)聚物聚合期间加入的多官能化合物。在造纸领域, 这些化合物用作絮凝、留着和/或滤水助剂。 文档US 2011/0056640介绍使用通过醛与丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵共聚 物发生反应获得的化合物作为助剂的造纸工艺。本工艺只能提升滤水性能。 文档W02010/059946和US2006/0270801描述了一种能够提升纸的强度的化合物 混合物。该混合物包括乙醛酸聚合物,和任选的多官能化合物。 文档W02005/072185描述了一种通过具有胺或酰胺功能的聚合物与醛反应的造 纸用方法。 文档W02007/041380描述了一种由乙醛酸聚合物的混合物组成的湿强力剂。 本专利技术解决的问题是开发出可同时提高滤水性能和纸张物理性质的奇异造纸工 艺。 本专利技术的介绍 申请人:已发现并开发出了奇异的纸张和/或卡片等的制造工艺,根据本工艺,会 在形成所述纸张之前或之后,使纤维素材料与至少一种添加剂接触。 本工艺的特征在于采用的添加剂为阳离子或两性(共)聚物,所述阳离子或两性 (共)聚物由至少一种醛与至少一种基础(共)聚物发生反应获得;而所述基础(共)聚 物则包含至少一种非离子单体(可从包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯 酰胺以及/或者丙烯腈的群组中选择),并且有至少一种多官能化合物(包含从N、S、0和 P中选择的至少三个杂原子,其中每个杂原子都具有至少一个流动氢原子)经过预先修改。 在介绍的其余部分和声明部分,以下定义适用:-添加剂指既是干强助剂又是留着助剂、滤水助剂和抄造助剂的助剂; -基础(共)聚物指与醛化合物发生反应前的(共)聚物; -最终(共)聚物指醛化合物与基础化合物发生反应获得的产物。 根据本专利技术,即可通过在基础(共)聚物的构成共聚单体聚合之前或期间加入其 他多官能化合物,也可通过将其他多官能化合物嫁接到基础(共)聚物,实现对基础(共) 聚物的至少一种其他多官能化合物的修改。 有利的是,当多官能化合物结合之前或在聚合过程中,它不与所述选自包含丙烯 酰胺(和/或甲基丙烯酰胺),N,N二甲基丙烯酰胺,和/或丙烯腈基团的非离子单体进行 反应。事实上,非离子单体是被加入于在聚合条件下的反应介质。 多官能化合物可能是:低聚物、聚合物或包含至少三个碳原子的碳链。 多官能化合物可能是通过模板聚合获得的聚合物。即,在合成期间向其中加入 低分子重量聚合物以吸收参加聚合的其中一个单体的聚合物。 具体而言,多官能化合物指从包含聚乙烯亚胺(PEI)、主要和辅助聚胺、聚丙烯胺、 聚硫醇、聚乙醇、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂和聚胺酰胺(PAA)的群组中选择的其他多官 能化合物。 因此,最终阳离子或两性(共)聚物包含至少一种非离子单体(可从包含丙烯酰 胺和/或甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺以及/或者丙烯腈的群组中选择),并在与 醛化合物发生反应前修改了至少一种其他聚合物(可从包含聚乙烯亚胺、主要和辅助聚 胺、聚丙烯胺、聚硫醇、聚乙醇、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂和聚胺酰胺(PAA)的群组中选 择)。 在其中一种首选实施方案中,加入的多官能化合物是从包含聚乙烯亚胺(PEI)和 聚胺酰胺(PAA)的群组中选择的。 事实上,基础(共)聚物包含至少lOOppm的多官能聚合物,达到至少500ppm更宜, 达到lOOOppm最佳。 有利的是,可以从包含乙二醛、戊二醛、呋喃醛、羟基己二醛、丁二醛、二醛淀粉、乙 二醛二甲基缩醛、双环氧化合物及其组合物的群组中选择醛。首选醛化合物为乙二醛。 根据本专利技术的其中一个首选特征,基础(共)聚物通过自由基支化剂支化。在这 种情况下,获得的共聚物将与乙二醛发生反应。 最好在基础共聚物与多官能自由基支化剂(也可以使用转移剂)聚合期间进行支 化。支化剂包括但不限于:亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基 丙烯酸、双丙烯酰胺、氰甲基丙烯酸酯、乙烯基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及三烯丙基 胺。 事实上,相对于活性物质的重量,所加入支化剂的比例介于五至五万(5至50 〇〇〇)百万分率较为有利,达到5至10 000更宜,达到5至5000最佳。支化剂为亚甲基双丙 烯酰胺(MBA)将更为有利。 转移剂包括但不限于:异丙醇、次磷酸钠、巯基乙醇等。 本工艺将成功应用于包装纸和纸板、涂布原纸、卫生和家庭用纸,以及任何类型的 要求使用聚合物作为干强、留着、滤水和抄造助剂的纸、纸板等的制造领域。 术语抄造指,通过借助网案更好地滤水、在压榨部分更好地干燥、借助更清洁的 电路减少短路以及减少沉积物提高造纸机的生产率,进而优化其运行。 此外,采用本工艺还可获得更佳的滤水性能和物理性质(耐破度、裂断长度、环压 强度、短程压缩强度、瓦楞芯平压强度、内粘聚力、湿断裂长度均得到提高)。 同样,用于本专利技术所涉及工艺的最终阳离子或两性共聚物的阳离子电荷密度大于 0· 4meq/g 更宜,大于 1. 25meq/g 最佳。 事实上,阳离子或两性(共)聚物是以下物质发生反应获得的: -1至3〇Wt%的至少一种醛(最好从包含乙二醛、戊二醛、呋喃醛、羟基己二醛、丁 二醛、二醛淀粉、乙二醛二甲基缩醛、双环氧化合物及其组合物的群组中选择);-至少一种可通过自由基支化剂支化并包含以下物质的基础(共)聚物: 〇至少5m〇l%的非离子单体(可从包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、N,N-二甲 基丙烯酰胺以及/或者丙烯腈的群组中选择,最好选择丙烯酰胺); 〇至少lOOppm的至少一种其他多官能化合物(可从包含聚乙烯亚胺、主要和辅助 聚胺、聚丙烯胺、聚硫醇、聚乙醇、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂和聚胺酰胺(PAA)的群组中 选择,最好选择聚乙烯亚胺); 〇还可包含至少: ?一种不饱和阳离子烯基单体(最好从包含二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、二 烯丙基胺和二烯丙基甲胺类型单体以及季铵或其酸盐的群组中选择)。具体提及的可能有 二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)、丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(APTAC)和/或甲基丙烯酰 丙基三甲基氯化铵(MAPTAC); ?非离子单体(最好从包含N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯吡咯烷酮 和/或醋酸乙烯酯的群组中选择); ?酸或酐类型的阴离子单体(可从包含(甲基)丙烯酸、丙烯酰氨甲基丙基磺酸、 衣康酸、顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸、甲基烯丙基磺酸、乙烯基磺酸及其盐的群组中选择)。 更为有利的是,最终阳离子或两性(共)聚物由以下物质发生反应获得: -15 至 25wt%的乙二醛; -通过自由基支化剂支化并包含以下物质的基础(共)聚物: 〇至少5mol %的丙烯酰胺; 〇至少lOOppm的聚乙烯亚胺; 〇5至50mol %本文档来自技高网...

【技术保护点】
根据制造纸张或纸板等的工艺,在形成所述纸张之前,应使纤维素材料与至少一种添加剂接触,其特征在于,采用的添加剂为阳离子或两性(共)聚物,所述阳离子或两性(共)聚物由至少一种醛与至少一种基础(共)聚物发生反应获得;而所述基础(共)聚物则包含至少一种非离子单体(可从包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、N,N‑二甲基丙烯酰胺以及/或者丙烯腈的群组中选择),并且有至少一种多官能化合物(包含从N、S、O和P中选择的至少三个杂原子,其中每个杂原子都具有至少一个流动氢原子)经过修改。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.27 FR 12517401. 根据制造纸张或纸板等的工艺,在形成所述纸张之前,应使纤维素材料与至少一种 添加剂接触,其特征在于,采用的添加剂为阳离子或两性(共)聚物,所述阳离子或两性 (共)聚物由至少一种醛与至少一种基础(共)聚物发生反应获得;而所述基础(共)聚 物则包含至少一种非离子单体(可从包含丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯 酰胺以及/或者丙烯腈的群组中选择),并且有至少一种多官能化合物(包含从N、S、0和 P中选择的至少三个杂原子,其中每个杂原子都具有至少一个流动氢原子)经过修改。2. 根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,通过在基础(共)聚物的构成共聚单体聚 合之前或期间加入其他多官能化合物,或通过将其他多官能化合物嫁接到基础(共)聚物, 实现对基础(共)聚物的至少一种其他多官能化合物的修改。3. 根据前述任意一项权利要求所述的工艺,其特征在于,所采用多官能化合物是从包 含聚乙烯亚胺(PEI)、聚胺(主要和辅助)、聚丙烯胺、聚硫醇、聚乙醇、聚酰胺环氧氯丙烷 (PAE)树脂和聚胺酰胺(PAA)的群组中选择的。4. 根据权利要求3所述的工艺,其特征在于,所采用多官能化合物是从包含聚乙烯亚 胺(PEI)和聚胺酰胺(PAA)的群组中选择的。5. 根据前述任意一项权利要求所述的工艺,其特征在于,所采用基础共聚物是在自由 基支化剂的作用下支化的。6. 根据权利要求5所述的工艺,其特征在于,所采用自由基支化剂是从包含亚甲基双 丙烯酰胺(MBA)、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸、双丙烯酰胺、氰甲基丙烯酸 酯、乙烯基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及三烯丙基胺的群组中选择的。7. 根据前述任意一项权利要求所述的工艺,其特征在于,所采用醛是从乙二醛、戊二 醛、呋喃醛、羟基己二醛、丁二醛、二醛淀粉、乙二醛二甲基缩醛、双环氧化合物及其组合物 中选择的。8. 根据权利要求7所述的工艺,其特征在于,所采用的醛为乙二醛。9. 根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·亨德C·巴里尔
申请(专利权)人:SPCM公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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