使用醛官能化聚合物提高造纸机性能并增强施胶的方法技术

本文公开了提高造纸机性能并增强施胶的组合物和方法。所述组合物包含施胶剂、乳化剂和水性组分。所述乳化剂可为醛官能化聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了用于改进纸和纸板生产的组合物和方法。更具体地，公开了使用醛 官能化聚合物作为用于施胶乳剂的乳剂稳定剂的组合物和方法。
技术介绍
造纸过程中使用施胶剂以提高木质纤维对液体渗透的抗性。当纸产品在转化过程 (打印或层合）期间被有意湿润，或者意外湿润（包装容器或报纸）时对液体吸收的抗性是 期望的。烯基琥珀酸酐（ASA)是内部施胶剂，其在造纸过程中常用于处理纤维，使其更为疏 水。内部施胶是指在形成湿纸幅之前对木质纤维的处理。ASA是水不溶性油，其本质上是基 本非离子性的。因此，在将ASA添加至造纸过程中之前必须对其进行乳化。ASA的乳化产生 了水包油乳剂并且还使ASA乳剂液滴阳离子化。使ASA液滴阳离子化有助于提高乳剂稳定 性并有助于ASA保留。阳离子乳化剂如衍生化淀粉和合成的基于丙烯酰胺的聚合物通常用 作ASA的乳化剂。 尽管存在可用技术，但是在纸生产过程中仍然需要改善施胶性能和机器效率。在 造纸工业中还存在开发这样的施胶制剂和方法的持续工业需要，其改进了纸和纸板的施胶 并且还向造纸过程提供了其他提高以减少对多种化学品的需要。
技术实现思路
在一方面中，本文公开了施胶乳剂，其包含：a)施胶剂、b)乳化剂和c)水性组分。 在某些实施方案中，施胶剂选自烷基烯酮二聚体（"AKD"）和烯基琥珀酸酐（ASA)。 在某些实施方案中，乳化剂选自：具有5摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化 (glyoxalated)聚（DADMAC)/AcAm聚合物；具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包含 MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；具有12摩尔％DADMAC单体含量的 乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；以及具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含 MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是具有5摩 #%DADMAC单体含量的乙醛酸化聚（DADMAC)/ACAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是 具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgS04 *7H20的乙醛酸化聚（DADMAC) /AcAm聚合 物。在某些实施方案中，乳化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚（DADMAC)/ AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含 MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物。 在某些实施方案中，乳化剂是重均分子量为至少约300千道尔顿（kD)的乙醛酸 化聚（DADMAC)/AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是具有5摩尔％DADMAC单体含 量的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物，所述聚合物的重均分子量为1000千道尔顿（kD) 至约2500kD。在某些实施方案中，乳化剂是具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包含 MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物，所述聚合物的重均分子量为600千道尔 顿（kD)至1500kD。在某些实施方案中，乳化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸 化聚（DADMAC) /AcAm聚合物，所述聚合物的重均分子量为500千道尔顿（kD)至2,OOOkD。在 某些实施方案中，乳化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgS04*7H20的乙醛 酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物，所述聚合物的重均分子量为500千道尔顿（kD)至2,OOOkD。 在某些实施方案中，施胶乳剂的中值粒径小于或等于2. 5微米、小于或等于2. 0微 米、小于或等于1. 5微米、小于或等于1. 4微米、或者小于或等于1. 3微米。在某些实施方 案中，施胶乳剂的中值粒径在老化0分钟之后小于或等于1. 5微米，在老化30分钟之后小 于或等于1. 5微米，并且在老化60分钟之后小于或等于1. 5微米。 在某些实施方案中，乳化剂与施胶剂之比为0.6 : 1.0至1.3 : 1.0。 在另一方面中，本文公开了增强施胶的方法，所述方法包括在造纸过程中将有效 量的施胶乳剂添加至造纸机中，其中所述施胶乳剂包含a)施胶剂、b)乳化剂和c)水性组 分。 在某些实施方案中，施胶剂选自烷基烯酮二聚体（"AKD"）和烯基琥珀酸酐（ASA)。 在某些实施方案中，乳化剂选自：具有5摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚 (DADMAC)/AcAm聚合物；具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgS04 ? 7H20的乙醛 酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；具有12摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚（DADMAC)/ AcAm聚合物；以及具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚 (DADMAC)/AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是具有5摩尔％DADMAC单体含量的乙 醛酸化聚（DADMAC) /AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳化剂是具有5摩尔％DADMAC单体 含量并且还包含MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC) /AcAm聚合物。在某些实施方案中，乳 化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚（DADMAC) /AcAm聚合物。在某些实施 方案中，乳化剂是具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚 (DADMAC)/AcAm聚合物。 在某些实施方案中，施胶乳剂的中值粒径小于或等于2. 5微米、小于或等于2. 0微 米、小于或等于1. 5微米、小于或等于1. 4微米、或者小于或等于1. 3微米。在某些实施方 案中，施胶乳剂的中值粒径在老化0分钟之后小于或等于1. 5微米，在老化30分钟之后小 于或等于1. 5微米，并且在老化60分钟之后小于或等于1. 5微米。 在某些实施方案中，乳化剂与施胶剂之比基于体积为0.6 : 1.0至1.3 : 1.0。 在某些实施方案中，施胶乳剂在高剪切均质器乳化单元中制备。乳化剂与ASA的 体积比可为0.6 : 1.0至1.0 : 1.0。乳化剂在涡轮回路中基于固体的百分比可为0.25% 至1. 2%。所得施胶乳剂的中值粒径（D5。）可为1. 4微米或更小。 在某些实施方案中，施胶乳剂在高压涡轮乳化单元中制备。乳化剂与ASA的体积 比可为0.6 : 1.0至1.3 : 1.0。乳化剂在涡轮回路中的百分比基于固体可为0.5%至 1.8%。所得的施胶乳剂的中值粒径（D5。）可为2. 3微米或更小。 在某些实施方案中，施胶乳剂在进入造纸机的流浆箱之前或与之同时用二次载体 溶液稀释。二次载体溶液可为包含乳化剂的水溶液。乳化剂可选自：具有5摩尔％DADMAC 单体含量的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包 含MgS04 ? 7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；具有12摩尔％DADMAC单体含量 的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物；以及具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含 MgS04*7H20的乙醛酸化聚（DADMAC)/AcAm聚合物。在某些实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种施胶乳剂，包含：a)施胶剂，其选自烷基烯酮二聚体(“AKD”)和烯基琥珀酸酐(ASA)；b)乳化剂，其选自：具有5摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚(DADMAC)/AcAm聚合物；具有5摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgSO4·7H2O的乙醛酸化聚(DADMAC)/AcAm聚合物；具有12摩尔％DADMAC单体含量的乙醛酸化聚(DADMAC)/AcAm聚合物；和具有12摩尔％DADMAC单体含量并且还包含MgSO4·7H2O的乙醛酸化聚(DADMAC)/AcAm聚合物；以及c)水性组分。

【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：布雷德利·J·本茨，威廉·C·约翰逊，刘梅，肖恩·M·威尔逊，马克·格里姆，迈克尔·R·圣约翰，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US