回用的纤维素材料脱墨的组合物和方法技术

回用的废纤维素材料例如新闻纸脱墨的方法包括在树脂母体的水分散体存在下把该废料制成纸浆，在制浆操作中树脂母体可在上述分散体中固化．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
造纸工业从回用的废纤维素材料，特别是再制浆的新闻纸和杂志中产生越来越大量的纤维素纸浆。含有这两种废料中任何一个的纸浆通常沾污来自油墨的颜料，为了得到足够的亮度，这些颜料必须除去。按常规，颜料粒子通过泡沫浮选除去，为了促进浮选，用纸浆中自然存在的表面活性剂，或者，有时外加表面活性剂和/或泡沫促进剂。可供选择的方法是使用各种溶剂和/或表面活性剂从纸浆中洗出去颜料。这两种方法中任何一个已证明能够充分除去油墨以提供可实现的最大亮度。在努力改善分离油墨的程度，已经提出各种建议以附聚油墨或使其吸附在较大的粒子上，这些粒子可较容易的通过浮选，甚至通过离心或筛选分离。然而，所有这些建议都有严重的缺点，这些缺点防碍了它们在工业上采用，尽管通用的洗涤和浮选工艺公认的不足。法国专利1379252和美国专利3377234描述了在制浆之前向制浆水溶液中加表面活性剂。这个方法导至油墨分离不完全。美国专利4013505和4147616描述了为了吸附油墨在碎浆机中沉淀钙皂，接着是离心分离生成的皂粒。这个方法仅部分成功。美国专利3846227和美国专利3963560描述了在制浆阶段中用N-环己基吡喀烷酮作为溶剂，促进油墨的除去。这个方法需要较高的温度，约73℃，这显著地增加了本方法的能量消耗，和引起不能接受的溶剂损失。英国专利2080354提出，为了从回用的纸浆中除去粘合剂，在温度高于聚合物软化点以上将聚合物加入纸浆中。这个方法需要高温，又没提出有效的脱墨。废纸浆是在不可预见的程度上非常易变的化学和物理上的复杂体系。关于已知脱墨方法操作的机理几乎不知道。脱墨方法至今基本上是经验的。因此，我们提出发现现有技术方法不适当特性的理由。显然地，在再制浆的纸中存在的对最终亮度有最大影响的主要颜料是炭黑，根据脱墨方法炭黑也是很难消除的一个组分。在下面的讨论中，特别提供参考文献以介绍炭黑。可是，这些说明一般也可应用于其他颜料。我们认为，不希望由此受约束，炭黑在印刷品中，特别在报纸中，以微弱阻止在含油基体中的粒子形式存在。在制浆中，我们认为，这个含油基体离解，释放出少量粒子，沉积在纤维的微丝表面中。我们认为粒子一旦截留就特别难以用已知的脱墨工艺除去。我们现在发现基本上改进的脱墨方法可通过在非纤维物质，室温可固化的树脂的含水悬浮体中使废纸浆化而得到，树脂在悬浮体中固化。我们认为在我们的专利技术中，任何颜料粒子可迅速地成为用未固化的或部分固化的树脂覆盖的，树脂能抑制离解和后来在纤维素纤维上的再沉积，树脂一经固化就引起粒子形成附聚，其比较抗粉碎，并且可用通常的方法，例如洗涤、浮选、离心或筛选从纸浆中分离。根据一个实施方案，我们的专利技术提供了一个至少含有一个流体，非纤维物质树脂母体的水分散体，树脂母体在其中可固化，和足够的固化催化剂以完成在分散体中组分的固化。优选的组合物含有树脂母体的分散剂。我们进一步发现需要的可固化树脂的比例可基本上通过把组合物和惰性补充剂或稀释剂混合而减少，因此，改善了本方法的经济性。根据第二个实施方案，我们的专利技术提供了一个组合物，该组合物包括10%到85%(重量)的流体，非纤维物质可在水分散体中固化的树脂母体，至少5%(重量)惰性的非纤维物质，流体稀释剂和组合物分散剂的有效量。根据另一个实施方案，我们的专利技术提供了使回用的沾污油墨的纤维素材料浆化的方法，该方法包括在水分散体中浸渍这个材料，水分散体含有足够的可在其中固化的非纤维物质树脂母体，以促进接着的脱墨和在上述的浸渍中固化上述树脂母体。树脂母体根据我们的专利技术，树脂母体可以是在水悬浮液中，优选在碱性水悬浮液中可固化的任何非纤维物质流体。最好是树脂母体应当在温度低于50℃，优选在室温可固化。优选的树脂母体是充分疏水的不易被吸附在纤维素纤维上的材料，但是合乎要求的是与油墨相容的。典型的树脂母体包括每个分子至少有两个活性官能团的予聚物流体和能与这些官能团反应的交联剂的混合物，至少在合适的催化剂存在下。聚合物体系是能在碎浆机中在没有催化剂时固化的，树脂母体通常会在原处生成，交联剂在加入碎浆机前不久加入予聚物中。最优选的树脂是室温可固化的有机多分子硅醚。特别适合的是二羟基聚(二烷基硅氧烷)聚合物与聚(烷基氧化硅氧烷)交联剂的混合物。在所有情况下，优选的烷基是低级(例如1到4个碳)烷基，典型的是甲基。根据本专利技术，为了应用，另一个可供选择的可固化的树脂体系包括用二异氰酸酯交联的低聚的羟基丙烯酸酯聚合物，例如，与1，6-己二异氰酸酯混合的羟基乙基丙烯酸酯树脂。典型的予聚物的平均分子量是5000到70，000，优选10，000到50，000，例如30，000到45，000。我们特别提出包含广泛分子量分布的予聚物，例如，平均分子量为3，000到12，000的短链予聚物和平均分子量为50，000到70，000的长链予聚物的混合物。典型的交联剂的平均分子量为1，000到5，000。典型的交联剂与二官能团聚合物的比例是1∶10到10∶1;优选1∶2到2∶1，最优选3∶4到4∶3，例如1∶1(重量)。分散剂可溶于水的或可溶混于水的和与比较疏水的树脂产物母体可溶混的表面活性剂或分散剂均可应用。对于有机多分子硅醚树脂母体的分散剂是非离子表面活性剂，例如聚烷氧基化的有机多分子硅醚，如聚(二甲基硅氧烷)聚乙二醇醚，和聚乙氧基化的脱水山梨醇烷酸酯，和阳离子表面活性剂。阴离子表面活性剂不是优选的。特别优选的是形成膜的分散剂，尤其是聚合物的保护胶体，例如聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和醋酸纤维素。分散剂的比例是在水中充分的以生成树脂产物母体的稳定的分散液。由于经济的理由超过为了分散树脂产物母体需要的最大量的量最好避免。典型的分散剂的比例是树脂产物母体重量的0.1%到20%，例如3%到7%。我们并不排除不用分散剂，或用在碎浆机中不定存在的纸浆正常组份中分散剂的作用，分散树脂产物母体的可能性。稀释剂稀释剂随意以任何比例存在，直到约为组合物重量的95%，优选5%到95%，例如55%到80%，特别是65%到75%。稀释剂可是任何惰性油，其是充分疏水的非纤维物质和是与树脂母体可溶混的。典型的稀释剂包括有端乙基的聚二甲基硅氧烷和烃油。稀释剂对可浇注的组合物是比较足够流体的，但是为了在制浆的最初阶段防止粉碎和/或截留，稀释剂对纸浆中的油墨粒子提供有效保护的足够的粘滞性。催化剂催化剂可以是在水分散体中，优选在室温下能催化硫化树脂母体的任何催化剂。特别优选的是有机锡催化剂，如二烷酸二烷基锡。优选的二烷基是有2到4个碳原子，优选4个碳原子的低级烷基，二烷酰基有2到20个碳原子，优选8到14个碳原子，如二乙基己酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡。催化剂的活性和挥发性随着烷酰基碳原子数的减少而增加。我们提出在正常的制浆期间，如15到40分钟完全硫化树脂母体足够活泼的催化剂。较活泼的催化剂如二乙酸二丁基锡，虽然操作不是优选的。催化剂可作为在有机溶剂如三氯乙烯中的溶液应用，但是我们宁愿应用以水为基础的催化剂的乳化液，其在商业上是可得到的，并已发现在制浆水溶液中有较好的活性。通常，我们认为纸浆的亮度在固化周期结束时达到最大值，此后如果继续制浆可下降。因此，我们提出得到固化时间约等于制浆时间的催化剂，而不是在制浆过程的最初阶段得到实际上完全固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于促进回用的废纤维素纤维脱墨的组合物，包括至少一种流体，非纤维物质，树脂母体的分散体，该树脂母体可在上述分散体中固化和足够的催化剂以完成在上述分散体中组分的固化。

【技术特征摘要】
1.一种适用于促进回用的废纤维素纤维脱墨的组合物，包括至少一种流体，非纤维物质，树脂母体的分散体，该树脂母体可在上述分散体中固化和足够的催化剂以完成在上述分散体中组分的固化。2.根据权利要求1的组合物，包括上述树脂母体和惰性的非纤维物质，流体稀释剂的混合物，该混合物含有10%-85%(重量)的上述树脂母体和至少5%(重量)上述稀释剂。3.根据权利要求1或2中的任何一个组合物，还含有组合物的有效量的分散剂。4.根据上述任何权利要求的组合物，其中上述树脂母体可在温度50℃以下固化。5.根据权利要求4的组合物，其中上述的树脂母体可在室温下固化。6.根据上述任何权利要求的组合物，其中上述的树脂母体包含，在每一个分子中至少含有2个活性官能团的予聚物。7.根据权利要求6的组合物，其中上述的予聚物与交联剂混合，交联剂至少在催化剂的存在下能与官能团反应。8.根据权利要求7的组合物，含有二羟基聚(二烷基硅氧烷)聚合物与聚(烷基氢化硅氧烷)交联剂的混合物。9.根据权利要求8的组合物，其中每一个烷基有1到4个碳原子。10.根据权利要求9的组合物，其中上述烷基是甲基。11.根据权利要求7所述的组合物，其中含有低聚的羟基丙烯酸酯的予聚体和二并氰酸酯交联剂的混合物。12.根据权利要求7到11中任何一项的组合物，其中交联剂在予聚物的重量比为1∶10到10∶1。13.根据权利要求3到12中任何一项的组合物，其中分散剂是一予聚的保护胶体。14.按照上述任何权利要求的组合物，其中分散剂的量是树脂母体重量的0.1～20%。15.根据权利要求2到14的组合物，其中上述的补充剂之量是组合物重量的55-80%。16.根据权利要求2到15中任何一项的组合物，其中上述补充剂是一个带有末端甲基的聚二甲基硅烷或者是烃油。17.根据上述任何一项权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫莱特，斯内登，
申请(专利权)人：阿尔布赖特威尔逊公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]