用于减少造纸工艺中有机污染物的沉积的基于甘油的聚合物制造技术

本文描述减少造纸工艺中有机污染物比如柏油和胶粘物的沉积的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文描述减少造纸工艺中有机污染物比如柏油和胶粘物的沉积的方法。【专利说明】用于减少造纸工艺中有机污染物的沉积的基于甘油的聚合 物 专利
本专利技术涉及减少造纸工艺中的有机污染物比如柏油和胶粘物的沉积的方法。 专利技术背景 造纸中有机污染物在工艺设备、筛网和安全壳上的沉积可显著降低工艺效率和纸 质。机器线、毛毡、箔、流浆箱表面、筛网和仪器上的沉积物可导致用于清洗的代价高的停机 时间，以避免与过程控制低下、生产量减少和不合格的纸性质相关的问题。这类污染物通 常在纸工业中被称为"柏油"或"胶粘物"。柏油沉积物通常源自存在于原浆中的天然树脂 (包括萜烃、松香/脂肪酸或其盐），比如海松酸、蒎酸和松香酸、脂肪酸甘油酯、留醇等。胶 粘物和白柏油通常指的是用于制造纸的疏水物质，比如施胶剂、涂层粘结剂和压敏或接触 胶粘剂。这类物质当被再引入循环纤维系统时可形成沉积物。化学上类似于胶粘物并且在 循环应用中发现的其他常见有机污染物包括主要源自涂覆有蜡的旧瓦楞纸箱的蜡、和聚异 戊二烯。柏油和胶粘物还可包含截留的无机材料，比如滑石、碳酸钙或二氧化钛。 循环纤维也指的是次级纤维，其被重新制浆以提供原料给造纸配料（furnish)，以 用于生产新纸。次级纤维可以是适合用于生产纸产品的消费前纸材料或消费后纸材料。次 级纤维的来源可包括旧报纸（ONP)、旧瓦楞纸箱（OCC)、混合的办公室废纸（MOW)、计算机打 印纸（CPO)、账簿等。这些曾经加工过的纸包含多种类型的胶粘剂（压敏材料、热熔胶等）、 油墨和涂层粘结剂。 柏油和胶粘物本质上是疏水的并且从而在含水的造纸环境中作为胶体不稳定，从 而促进它们的沉积。由沉积引起的主要问题如下：（1)由于形成纤维和压榨毛毡的堵塞而 减少生产量，（2)由于大的沉积物从设备挣脱出来而导致纸有孔或纸张破裂，以及（3)由于 大颗粒污染物并入最终的纸中而使纸质量下降。 常常使用表面活性剂添加剂来分散柏油和胶粘物，但当前产品具有限制。例如，阳 离子型聚合物分散剂可被容易地吸引至纤维表面，这会减少它们的有效性，并且它们还可 干扰纤维的电荷动力学，这会降低其他添加剂比如增强剂的有效性。阴离子型聚合物分散 剂可引起由于湿增强剂或无机组分的沉淀问题。非离子型表面活性剂比如壬基酚乙氧基化 物可引起可搅乱系统的发泡问题。因此，需要用于控制造纸工艺中污染物沉积的改良方法 学。 专利技术概述 本专利技术涉及用于控制、减少或消除造纸工艺中有机污染物的沉积的方法。 在一方面中，本专利技术提供减少造纸工艺中污染物的沉积的方法，包括将有效量的 支化环状基于甘油的聚合物添加至纸浆或造纸系统。在某些实施方案中，支化环状基于甘 油的聚合物是亲脂亲水性（Iipohydrophilic)基于甘油的聚合物。在某些实施方案中，支 化环状基于甘油的聚合物是交联的。在某些实施方案中，支化环状基于甘油的聚合物是具 有以下式中指示的单体单元的无规聚合物：【权利要求】1. 一种减少造纸工艺中有机污染物的沉积的方法，包括将有效量的支化环状基于甘油 的聚合物添加至纸浆或造纸系统。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物是亲脂亲水性基于 甘油的聚合物。3. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物是交联的。4. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物是具有以下式中指 示的单体单元的无规聚合物：其中： m、n、〇、p、q和r独立地为O至700 ; R和R'独立地为-(CH2)x-,其中每个X独立地为0或1 ;并且 每个R1独立地选自氢、酰基和C^C5tl烧基。5. 如权利要求4所述的方法，其中每个Ri独立地选自氢、C6-C18烷基和-C(0)CH(OH) CH306. 如权利要求4所述的方法，其中每个R^虫立地选自氢、C1(I-C16烷基和-C(O)CH(OH) CH307. 如权利要求4所述的方法，其中m、n、〇、p、q和r独立地选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、 9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、 35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49 和 50。8. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物具有约1，OOODa至 约500,OOODa的重均分子量。9. 如权利要求1所述的方法，还包括将至少一种选自由以下组成的组的组分添加至所 述纸浆或所述造纸系统：固定剂、防粘剂和其他分散剂。10. 如权利要求1所述的方法，其中所述污染物为疏水性污染物。11. 如权利要求10所述的方法，其中所述疏水性污染物为胶粘物。12. 如权利要求10所述的方法，其中所述疏水性污染物为柏油。13. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物在造纸工艺中被 添加至在碎浆机、消潜浆池、渣浆池、盘式过滤机或Decker进料装置或接收装置、白水系 统、储浆池、配浆池、成浆池、流浆箱、白水回收池或其任何组合中的纸浆浆体。14. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物在造纸工艺中被 添加至选自以下的表面：管壁、浆池壁、机器线、压榨辊、毛毡、箔、吸水箱、干燥器或其任何 组合。15. 如权利要求1所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物在造纸工艺中被 添加至纸浆浆体。16. 如权利要求15所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物的有效量为从约 5ppm至约 300ppm。17. 如权利要求16所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物的有效量为从约 50ppm至约 200ppm。18. 如权利要求17所述的方法，其中所述支化环状基于甘油的聚合物的有效量为约 IOOppm019. 一种减少造纸工艺中有机污染物的沉积的方法，包括将5ppm或以上的量的基于甘 油的聚合物添加至纸浆或造纸系统。【文档编号】D21H21/00GK104508203SQ201380039657 【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年7月27日【专利技术者】X·H·李, 保罗·F·理查森, 谢尔盖·M·舍甫琴科 申请人:埃科莱布美国股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少造纸工艺中有机污染物的沉积的方法，包括将有效量的支化环状基于甘油的聚合物添加至纸浆或造纸系统。

【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：X·H·李，保罗·F·理查森，谢尔盖·M·舍甫琴科，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US