通过向纸料中加入有效量的添加剂以减低污染物沉积，纸从来自再循环纸纤维的含纸料的纸浆中被制备，所述添加的一种或多种含硅材料选自：（ｉ）环氧基和／或环氧丙氧基官能性硅烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物，（ｉｉ）环氧丙氧基和／或环氧基官能性硅氧烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物，（ｉｉｉ）季铵官能性硅氧烷聚合物、和／或其与水的水解或缩合反应产物，和／或（ｉｖ）用有机环氧化物交联的季铵官能性硅氧烷聚合物、和／或其与水的水解或缩合反应产物，和／或（ｖ）氨基官能性硅烷和／或氨基官能性硅氧烷和／或它们与水的水解或缩合反应产物，和／或（ｖｉ）烷基官能性硅烷和／或其与水的水解或缩合反应产物。该添加剂，基于纸料的干重，以按重量计０．０１－１０％的量优选地被加入。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从造纸所用的再循环纤维中去除有机沉积物
技术介绍
0001本专利技术涉及一种方法，其用于控制和部分去除来自再循 环废纸料(wastep叩er stock)的纸浆(paper pulp)中的有机沉积物和 获得纸产品，所述方法正越来越多地被用在造纸厂中进行造纸。0002近年来对森林开伐所引起的环境危害的意识的增长以及 日益增加的能源成本，己经引起包括废纸在内的许多产品再循环的增 加。众所周知，废纸的再循环是商业可行的，并且对于树木(即原纤 维)和能源的保护产生重要的有利影响。废纸的再循环是商业实践， 其涉及废纸的收集和加工，以产生造纸工业的二次纤维或再循环纤维 供应。再循环纸中的纤维，不但在它们的物理和机械性能方面不同于 原浆和原纤维素纤维中的纤维，而且它们的化学组成也不同，这是由 于干燥、老化和反复的再循环过程所引起的纤维基质内的变化以及由 于存在非纤维素的合成污染物。0003在造纸过程中，化学污染物是这些合成污染物中最难钝 化、控制和/或可能去除的。它们包括压敏粘合剂(例如，丙烯酸类、 乙烯基乙酸酯、热熔体和类似物)、墨、着色剂、特种涂料、内部添加 剂、涂层粘合剂和塑料膜残余物及类似物。对于废纸料向具有可接受 质量的再循环纸的转变，如上述的化学污染物必须完全分散成小颗粒 或优选地被除去。因此，从再循环纸料中制备的纸浆在工业中经常被 称为"脱墨纸浆(de-inkedpulp, DIP)"。0004再循环纸工业已经开发出许多不同级别的废纸，被称为纸料，其根据纤维类型和污染程度被定义。其包括-新闻纸级别(标准、改良的、电话地址薄)、杂志级别(用于胶版印刷和转轮凹版印刷的含木材的未涂布纸或含木材的涂布纸)、印刷和书写级别(含木材的未涂布纸和涂布纸)、 和多层板级别(具有脱墨或未脱墨的多层的制盒纸板)。0005每个级别在市场上的价值随着其污染物含量的变化而发 生明显的变化。在生产合适的再循环纸之前，废纸料级别需要基本的 加工以除去污染物。再循环纸浆所要求的纯度程度依赖于所制备的纸 类型而改变，例如，个人卫生用纸、工业卫生和清洁用纸、印刷用办 公纸、报纸或包装纸板。不论所制备的纸的类型，得到的纸必须满足 合适的质量水平，其可以满足"斑点"去除、亮度和/或柔软度的需要 (这影响了对再循环纸浆纯化方法的选择)。0006在传统的纸再循环方法中， 一般地，纸料(即废纸)通 过在含水介质中机械搅拌被打浆(即分解)，目的是起始再循环纸的制 备和起始废纸原料中存在的污染物的去除，取决于纸料的来源，所述 污染物将包括粘合剂(例如，丙烯酸类树脂、乙烯基乙酸酯、热熔体 和类似物)和墨。废纸初始打浆的结果是形成了纸纤维的含水浆液， 其含有分散于整个浆液中、约为0.1至1000 pm的颗粒的污染物，例如 墨和粘合剂。得到的浆液经过一系列的处理工艺以去除污染物。取决 于所生产的最终纸的质量要求，除其它步骤之外，这些工艺可包括下 述各个步骤中的一个或多个步骤 清洗；筛选(例如，通过网状物或其类似物的物理过滤进行大 颗粒污染物的物理去除)；浮选(其中纸浆通过任何合适的脱墨方法典型地被脱墨， 例如WO2004/011717中所述的方法，其依赖于用有机改 性的硅氧垸成分进行的浮选)； 分散；沉淀；和 干燥和/或脱水。0007典型地，上述阶段没有一个是100%成功的，举例来说， 粘合剂、墨和相关的污染物通过浮选方法只是部分被去除，因此，由 于在纸浆加工过程中不能完全除去污染物，得到的制备的纸将含有某 种程度的污染。0008从废纸料中造纸的工厂经常面临这样的问题，其是由于 在纸加工机器中所用的各种设备上，例如成形网、压榨机(press)、和干 燥和域脱水设备上的圆筒和域网(wires)上的沉积物，特别是有机污染 物的形成所引起的。与这样的沉积物相关的问题包括得到的纸的断裂、 纸张缺陷(例如，斑点和孔)，和例如，由于污染物粘附到成形网和脱 水设备及其他设备上引起的毛布堵塞和表面污染所造成的干燥和/或脱 水设备效率的降低。因此，这些问题引起了造纸机器的许多停工，并 且需要定期地清洗堵塞的设备，典型地使用化学清洗用的溶剂或机械 去除沉积物用的刮刀刀片设备。这些停工和纸张质量问题对于使用再 循环纸浆的纸板、纸和薄纸生产者的生产率和整体经济效益有直接的 影响。0009当较大颗粒的污染物在纸浆加工过程中经常通过筛选被 成功去除的时候，在用于制备再循环纸的打浆方法的最后干燥和/或脱 水部分中引起沉积的污染物典型地来源于加工得到的纸浆悬浮液中存 在的微米大小和/或胶状污染物，该污染物通过筛选和/或在纸浆加工过 程中的其它去污染步骤没有被去除。在造纸机器(润湿和干燥部分) 中收集的沉积物一般是由于再循环纤维内存在的微米大小和胶状污染 物的凝聚而形成的聚合物，特别是如上所讨论的基于粘合剂的材料， 包括那些来自压敏涂胶标签、书用粘合剂和纸板装配的材料，特别是 聚丙烯酸酯、热熔性粘合剂和聚乙酸乙烯酯残余物。聚丙烯酸酯、聚 乙酸乙烯酯和热熔污染物经常是沉积到涉及造纸工艺的干燥和减脱水 部分的设备上的主要污染物组分。0010有害污染物沉积的形成在工业中一般被称为"粘胶物 (stickies)"。粘胶物被分成三种类型，即"大粘胶物(macro stickies)"、 "小粘胶物(micro stickies)"和"胶状粘胶物(colloidal stickies)"。大 粘胶物是被100pm缝筛除去的固态和粘性污染物。因此，认为大粘胶 物的当量直径是100 以上，并且通过机械筛选相对容易被去除。小 粘胶物也是粘性颗粒，但是大小在1至100 pm之间。与保留在100 缝筛上的大粘胶物不同，小粘胶物穿过这种筛，且因此难于选择性地 分离。胶状粘胶物为1阿以下，并且因此被认为属于污染物的"溶解 和胶体部分"。胶状粘胶物有时被称为"潜在的粘胶物"。由于其大小， 当它们保持胶状形式时胶状粘胶物不具有有害的影响。然而由于含水 纸浆介质(例如，存在阳离子聚合物、和/或金属离子如钙离子等)离 子强度的变化，胶状粘胶物可以经历去稳定化，使其沉淀，并且在一 些情况下形成在工业上一般被称为"二次粘胶物"的粘性沉淀物。0011三种化学污染物家族实际上覆盖了来自废纸料的(再循 环)纸中可以见到的全部的小粘胶物和胶状粘胶物群体。它们包括(i) 压敏丙烯酸基粘合剂(PSA)，其经常被用作信封的压敏性粘合剂；(ii) 聚乙酸乙烯酯(PVAs)和乙基乙烯基乙酸酯(EVA)的残余物。 其经常被用于包装用纸板；和(iii) 热熔性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物，其经常被用于粘 合书籍。0012美国专利5,527,431 (1996年6月18日)、美国专利 5,560,832 (1996年10月1日)、美国专利5,589,075 (19%年12月31 日)、美国专利5,597，490(1997年1月28日)、美国专利5,624，569( 1997 年4月29日)和美国专利5,679,261 (1997年10月21日)描述了含 有某种硅烷的组合物在废水处理、脱墨纸浆(DIP)制备中产生的脱墨 工艺水的澄清、浊度降低、食品加工废物处理和含油废水的去乳化中 的应用，所述组合物是水溶性的表面活性的含硅的聚电解质共本文档来自技高网...
【技术保护点】
降低再循环纸产品制备期间和在所述产品中污染物沉积的方法，所述方法包括步骤： （ａ）将废纸料在含水介质中打浆，和 （ｂ）加工步骤（ａ）中产生的纸浆，以形成再循环纸， 其特征在于，在步骤（ａ）和／或步骤（ｂ）期间，加入有效量的一种或多种含硅材料，所述含硅材料选自： （ｉ）环氧基和／或环氧丙氧基官能性硅烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物 （ｉｉ）环氧丙氧基和／或环氧基官能性硅氧烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物 （ｉｉｉ）季铵官能性硅氧烷聚合物、和／或其与水的水解或缩合反应产物、和／或 （ｉｖ）用有机环氧化物交联的季铵官能性硅氧烷聚合物、和／或其与水的水解或缩合反应产物、和／或 （ｖ）氨基官能性硅烷、和／或氨基官能性硅氧烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物、和／或 （ｖｉ）烷基官能性硅烷、和／或其与水的水解或缩合反应产物； 并且使所述含硅材料与所述纸浆中的所述污染物相互作用，从而降低所述污染物在纸浆加工设备上和得到的纸产品中的沉积。
【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：JG弗朗西斯，DM佩里，FM福涅尔，F德比耶，E范登堡，
申请(专利权)人：道康宁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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