本发明专利技术提供了用于改善纸基质特性的方法和组合物。所述方法涉及向纸基质中添加NCC-聚合物。NCC-聚合物具有独特的化学性质，导致纸基质的湿强度、干强度和排水保留率的特性得以改善。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】纳米晶纤维素和聚合物接枝的纳米晶纤维素用于在造纸工艺 中増加保留率的用途 专利技术背景 本专利技术设及用于在造纸工艺中改善纸的排水保留率(化ainageretention)、湿强 度和干强度的组合物、方法和设备。典型的造纸工艺包括W下步骤：1)对木材或造纸纤维的 一些其他来源进行制浆;2)由纸浆产生纸垫，所述纸垫是纤维素纤维的水性浆料，所述水性 浆料还可包含添加剂，例如无机矿物填料或颜料;3)使运种浆料沉积在移动的造纸网或织 物上;4)通过将水排出由浆料的固体组分形成纸页;5)压棒并干燥纸页W进一步除去水；W 及6)通过使干纸页经过施胶压棒机潜在地将其再润湿并进一步使其干燥W形成纸产品。当进行造纸工艺时，需要考虑许多问题W确保所得纸产品的品质。例如当将水从 浆料中排出时，尽可能多的纤维和化学添加剂应该被保留而不与水一起流出。同样地，所得 纸页应具有足够的湿强度和干强度。 例如在美国专利 7,473,334、6,605,674、6,071，379、5,254,221、6,592,718、5， 167,776和5,274,055中所述，可向浆料中添加多种助留剂如聚合物絮凝剂和二氧化娃基微 粒W利于排水保留。助留剂起到在将水从浆料中排出时使固体物质保留在浆料内的作用。 除了保留纤维W外，助留剂还应保留添加剂，例如光学增亮剂、填料和强度剂。运样的助留 剂的选择由于运样的事实而复杂化:所述助留剂必须既允许水从浆料中自由排出，又必须 不干扰或W另外方式降低所得纸产品中存在的其他添加剂的有效性。 如例如在美国专利8,465,623、7，125,469、7,615，135和7,641，776中所述，多种材 料作为有效的干强度剂起作用。可W向浆料中添加运些试剂W增加所得纸页的强度特性。 然而，与助留剂一样，其必须既允许水从浆料中自由排出，又必须不干扰或W另外方式降低 所得纸产品中存在的其他添加剂的有效性。 如例如美国专利8，414，739和8，382，947中所述，表面强度剂是增加所得纸产品对 磨蚀力的抗性的材料。表面强度剂通常在施胶压棒机作为涂料施用在所形成的纸页上。特 别重要的是，运样的试剂与涂料中存在的其他物质如施胶剂和光学增亮剂相容。此外，期望 的表面强度剂不能过度损害所得纸产品的柔性。由于难W增加纸的干强度、表面强度和/或排水保留率而不同时抑制纸或其中的 添加剂的其他属性，因此持续需要改善干强度、表面强度和/或排水保留率的改进方法。本 部分中描述的技术不旨在构成对本文提及的任何专利、公开或其他信息是关于本专利技术的 "现有技术"的承认，除非特别地如此指出。此外，本部分不应解释为意味着已进行了检索或 者不存在如37CFR§1.56(a)中限定的其他相关信息。
技术实现思路
[000引为了满足W上确定的长期存在但未解决的需要，本专利技术的至少一个实施方案设及 改进用于造纸工艺的纸基质的方法。所述方法包括W下步骤:提供NCC-聚合物；W及在造纸 工艺的干部中向纸基质中添加NCC-聚合物，其中所述NCC-聚合物基本上分布在基质的表面 上。NCC-聚合物可W使用施胶压棒机来分布。NCC-聚合物可包含与NCC核键合的聚合物链，并且该聚合物链由一种或更多种选 自W下的单体组成:醋酸乙締醋、丙締酸、丙締酸钢、丙締酸锭、丙締酸甲醋、丙締酷胺、丙締 腊、N，N-二甲基丙締酷胺、2-丙締酷氨基-2-甲基丙烷-1-横酸、2-丙締酷氨基-2-甲基丙烷-1-横酸钢、3-丙締酷氨基丙基甲基-氯化锭、二締丙基二甲基氯化锭、丙締酸2-(二甲氨 基）乙醋、2-(丙締酷氧基)-N，N，N-S甲基氯化乙锭、丙締酸N，N-二甲氨基乙醋苄基氯化物 季盐、2-(丙締酷氧基)-N，N，N-;甲基乙锭硫酸甲醋、甲基丙締酸2-(二甲氨基）乙醋、2-(甲 基丙締酷氧基)-N，N，N-S甲基氯化乙锭、3-(二甲氨基)丙基甲基丙締酷胺、2-(甲基丙締酷 氧基)-N，N，N-S甲基乙锭硫酸甲醋、甲基丙締酸、甲基丙締酸酢、甲基丙締酸甲醋、甲基丙 締酷氧基乙基=甲基氯化锭、3-甲基丙締酷氨基丙基甲基-氯化锭、甲基丙締酸十六烧 基醋、甲基丙締酸十八烷基醋、丙締酸二十二烷基醋、N-乙締基化咯烧酬、2-乙締基化晚、4-乙締基化晚、表氯醇、N-乙締基甲酯胺、N-乙締基乙酷胺、丙締酸2-径乙醋甲基丙締酸缩水 甘油醋、3-(締丙氧基)-2-径基丙烷-1-横酸醋、2-(締丙氧基）乙醇、环氧乙烧、环氧丙烷、2， 3-环氧丙基S甲基氯化锭、（3-缩水甘油氧基丙基)S甲氧基硅烷、表氯醇-二甲胺、乙締基 横酸钢盐、4-苯乙締横酸钢、己内酷胺及其任意组合。 NCC-聚合物可为接枝在至少一个NCC核上的聚合物。NCC-聚合物可为运样的支化 聚合物，所述支化聚合物具有由NCC核延伸出的第一聚合物链和从第一聚合物链改向的至 少一个支链。所述支链可由与第一聚合物链不同选择的单体构成，所述不同选择为单体类 型不同、单体比率不同或两者均不同。NCC-聚合物可增加纸基质的干强度。 本文中描述了另外的特征和优点，并且其通过W下详细描述将变得明显。【附图说明】 下文中具体参照附图对本专利技术进行了详细描述，所述附图中：图1是对形成NCC/AM/AA聚电解质共聚物的反应的说明。出于本公开内容的目的，除非另行指出，否则附图中相同的附图标记是指相同的 特征。附图仅是对本专利技术原理的示例，并且不旨在将本专利技术限制于所说明的特定实施方案。 [001引专利技术详述提供下列定义W确定本申请中使用的术语、特别是权利要求如何解释。定义的组 织仅为了方便，而不旨在将任何定义限制于任何特定类别。 "湿部"意指造纸工艺中压棒部之前的部分，其中液体介质如水通常占多于45%的 基质质量，在湿部中添加的添加剂通常渗透并分布在浆料内。 "干部"意指造纸工艺中包括压棒部和压棒部之后的部分，其中液体介质如水通常 占少于45%的基质质量，干部包括但不限于造纸工艺的施胶压棒部，在干部中添加的添加 剂通常保留在浆料外的不同涂层中。"基本由…组成'意指所述方法和组合物可包括另外的步骤、组分、成分等，但前提 是所述另外的步骤、组分和/或成分不实质性改变所要求保护的方法和组合物的基本特征 和新特征。 "絮凝剂"意指运样的物质组合物，在将所述物质组合物添加到某些颗粒热力学上 倾向于分散在其内的液体载体相中时，由于弱的物理力如表面张力和吸附力而引发那些颗 粒形成凝聚物，絮凝通常设及形成离散的颗粒小球，所述颗粒小球与插入所聚集的小球之 间的液体载体膜一起聚集，如本文使用的絮凝包括ASTME20-85中叙述的那些说明，W及Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology，第5版，（2005)(Wiley,John&Sons, Inc.出版)中所叙述的那些。"表面强度"意指纸基质抵抗由于磨蚀力所致的损害的倾向。 "干强度"意指纸基质抵抗由于剪切力所致的损害的倾向，所述干强度包括但不限 于表面强度。 "湿强度"意指纸基质在再润湿时抵抗由于剪切力所致的损害的倾向。"湿纸幅强度"意指纸基质在所述基质仍然湿润时抵抗剪切力的倾向。 "基质"意指包含正经历或已经历造纸工艺的纸纤维的物质，基质包括湿纸幅、纸 垫、浆料、纸页和纸产品。"纸产品"本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改进用于造纸工艺的纸基质的方法，所述方法包括以下步骤：提供NCC‑聚合物，以及在造纸工艺的干部中向纸基质中添加所述NCC‑聚合物，其中使用施胶压榨机使所述NCC‑聚合物基本上分布在基质的表面上。
【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：大卫·J·卡斯特罗，兰加兰尼·卡尔纳蒂，肖恩·M·威尔逊，陈卫国，刘梅，张志毅，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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