生产纸张的方法技术

本发明专利技术涉及生产纸张的方法，该方法包括：（ｉ）提供含纤维素纤维的含水悬浮液，（ｉｉ）在最后的高剪切点之后，添加下述物质到该悬浮液中：（ａ）第一阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；（ｂ）第二阴离子组分，它是一种水可分散或支化的阴离子有机聚合物；和（ｃ）第三阴离子组分，它是一种阴离子含硅材料；和（ｉｉｉ）使所得悬浮液脱水，形成纸张。本发明专利技术进一步涉及含第一、第二和第三阴离子组分的组合物和该组合物作为生产纸浆和纸张以及水的纯化中作为絮凝剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生产紙张的方法和在造纸中适合于用作添加剂的含阴 离子组分的組合物。更特别地，本专利技术涉及，该方法 包括在所有的高剪切点之后，添加第一、第二和第三阴离子组分到纤 维素悬浮液中，并使所得悬浮液脱水，形成纸张。
技术介绍
在造纸领域中，含有纤维素纤维和任选的填料和添加剂的含水悬浮液通过使原料经历高剪切力的泵、筛网和除尘器(cleaner),喂入到 流料箱内，所述流料箱将在成形铜网(wire)上喷射悬浮液。水通过成 形铜网从悬浮液中排出，以便在铜网上形成纸张的湿网，和使湿网进 一步脱水，并在造纸机的千燥部分内干燥。方便地在悬浮液流动的不 同点处引入排水和保留助剂，以便加速排水并增加微粒，例如微纤维、 填料和添加剂在纤维素纤维上的吸附，以使它们与纤维一起保留在铜 网上。常用的排水和保留助剂的实例包括有机聚合物，无机材料及其 结合物。W098/56715公开了 一种含水聚硅酸盐微凝胶，其制备和在造纸与 水纯化中的用途。聚硅酸盐微凝胶可含有额外的化合物，例如含羧酸 和磺酸基的聚合物，例如聚丙烯酸。WO00/006490公开了通过添加阴离子聚电解质到硅酸钠溶液中， 然后结合硅酸钠和聚电解质溶液与硅酸制备的在造纸中用作保留和排 水助剂的阴离子纳米复合材料。US6103065公开了改进造纸装置的保留和排水的方法，该方法包 括下述步骤在最后的高剪切点之后，添加分子量为IOO，OOO-2， 000， 000的至少一种阳离子高电荷密度的聚合物到所述装置中；添 加分子量大于2, 000， 000的至少一种聚合物；和添加可溶胀的膨润土。WO01/34910公开了一种制造纸张或纸板的方法，其中通过添加选 自(a)多糖或(b)特性粘数为至少4dl/g的合成聚合物中的基本上水溶 性的聚合物，使纤维素悬浮液絮凝，然后通过接着添加再絮凝体系， 从而再絮凝，其中所述再絮凝体系包括(i)含硅材料和(i i)基本上水溶 性的阴离子聚合物。优选地，在纤维素悬浮液内混合基本上水溶性的 聚合物，从而引起絮凝，然后例如通过使絮凝的悬浮液经过一个或更 多个剪切段，剪切絮凝的悬浮液。优选地，随后在该方法中，优选在 高剪切的最后点之后，例如在离心筛分(centri-screen)之后，添加水 溶性阴离子聚合物再絮凝剂。对该方法提出保护要求以提供保留和排 水方面的改进。WO02/33171公开了一种制造纸张或纸板的方法，其中使用絮凝体 系，使纤维素悬浮液絮凝，所述絮凝体系包括含硅材料和不溶胀颗粒 的直径小于750纳米的有机微粒。WO02/101 145公开了一种含水组合物，它包括阴离子有机聚合物 颗粒和胶态阴离子二氧化硅基颗粒，其中通过一起聚合一种或更多种 烯键式不饱和单体与一种或更多种多官能团的支化剂和/或多官能团 的交联剂，从而可获得阴离子有机聚合物颗粒。在悬浮污物(soils) 的脱水中，在水、废水和废淤渣的处理中，该组合物可用作絮凝剂， 且在纸张的生产中用作排水和保留助剂。有利的是能提供在排水、保留和成形方面具有进一步改进的造纸 工艺。
技术实现思路
本专利技术涉及，该方法包括(i) 提供含纤维素纤维的含水悬浮液，(ii) 在最后的高剪切点之后，添加下述物质到该悬浮液中(a) 第 一 阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；(b) 第二阴离子组分，它是不溶胀颗粒尺寸小于IOOO纳米的水可 分散或支化的阴离子有机聚合物；和(c) 第三阴离子组分，它是一种阴离子含硅材料；和(iii)使所得悬浮液脱水，形成纸张。 本专利技术进一步涉及，该方法包括(i) 提供含纤维素纤维的含水悬浮液，(ii) 在最后的高剪切点之后，添加下述物质到该悬浮液中(a) 第一阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；(b) 笫二阴离子组分，它是一种水可分散或支化的阴离子有机聚合 物S 和(c) 第三阴离子组分，它是一种包括阴离子二氧化硅基聚合物的阴 离子含硅材料，所述阴离子二氧化硅基聚合物包括(I) 聚集的阴离子二氧化硅基颗粒；或(II) 比表面积范围为100 - 1700mVg的二氧化硅基颗粒；(ni)使所得悬浮液脱水，形成纸张。本专利技术进一 步涉及一种排水和保留助剂组合物，它包括(a) 第一阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；(b) 第二阴离子组分，它是不溶胀颗粒尺寸小于1000纳米的水可 分散或支化的阴离子有机聚合物；和(c) 第三阴离子组分，它是一种阴离子含硅材料；其中第一、第二和第三阴离子组分以0. 01 - 50wt。/。的干物质含量存在。本专利技术进一步涉及一种排水和保留助剂组合物，它包括(a) 第 一 阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；(b) 第二阴离子组分，它是一种水可分散或支化的阴离子有机聚合 物^和(c) 第三阴离子组分，它是一种包括阴离子二氧化硅基聚合物的阴 离子含硅材料，所述阴离子二氧化硅基聚合物包括(I) 聚集的阴离子二氧化硅基颗粒；或(II) 比表面积范围为100 - 1700mVg的二氧化硅基颗粒； 其中第一、第二和第三阴离子组分以0. 01 - 50wt。/。的干物质含量存在。本专利技术进一 步涉及在生产纸浆和纸张以及水的纯化中，该组合物 作为絮凝剂的用途。具体实施方式根据本专利技术，已发现，可通过下述方法，在没有任何显著损害成 形或者甚至改进纸张成形的情况下，改进排水和保留性能，所述方法 包括在最后的高剪切点之后，添加三种不同的阴离子组分，即第一、 第二和第三阴离子组分到含水纤维素悬浮液中。优选地，在添加第一、 第二和第三阴离子组分之后，将所得纤维素悬浮液喂入到流料箱内并 喷射在铜网上，在此使之脱水形成纸张。优选地，在添加第一、第二 和第三阴离子组分之前，通过添加阳离子材料，预处理纤维素悬浮液。在由所有类型的纤维素悬浮液，尤其含有机械或循环纸浆的悬浮 液，和具有高的盐含量(高导电率)和胶态物质的原料生产纸张中，和 在具有高的白水密闭程度，即广泛的白水循环和有限的淡水供应的造 纸工艺中，本专利技术提供排水和保留方面的改进。于是本专利技术使得可增 加造纸机的速度和使用较低剂量的聚合物，以得到相应的排水和/或保 留效果，从而导致改进的造纸工艺和经济效益。第一阴离子组分本专利技术的第 一 阴离子组分是水溶性的阴离子有机聚合物。合适的 水溶性阴离子有机聚合物的实例包括阴离子多糖和阴离子合成有机聚 合物，优选阴离子合成有机聚合物。合适的水溶性阴离子合成有机聚 合物的实例包括阴离子芳族缩聚物和阴离子乙烯基加聚物。优选地， 水溶性阴离子有机聚合物基本上为线性。合适的水溶性阴离子多糖的实例包括阴离子淀粉、瓜耳胶、纤维 素衍生物、甲壳素、壳聚糖、聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、黄原胶、果 胶、甘露聚糖、糊精，优选淀粉、瓜耳胶和纤维素衍生物。合适的淀 粉的实例包括土豆、玉米、小麦、木薯、大米、蜡状玉米和大麦，优 选土豆。合适的水溶性阴离子芳族缩聚物的实例包括阴离子苯基和萘基缩 聚物，优选萘磺酸基和萘磺酸盐基缩聚物。合适的水溶性阴离子合成有机聚合物的实例包括通过聚合水溶性 烯键式不饱和阴离子或潜阴离子单体，或优选含一种或更多种水溶性 烯键式不饱和阴离子或潜阴离子单体，和任选地一种或更多种其它水 溶性烯键式不饱和单体的单体混合物而获得的阴离子乙烯基加聚物。 此处所使本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产纸张的方法，该方法包括：　　　　（ｉ）提供含纤维素纤维的含水悬浮液，　　　　（ｉｉ）在最后的高剪切点之后，添加下述物质到该悬浮液中：　　　　（ａ）第一阴离子组分，它是一种水溶性的阴离子有机聚合物；　　　　（ｂ）第二阴离子组分，它是不溶胀颗粒尺寸小于１０００纳米的水可分散或支化的阴离子有机聚合物；和　　　　（ｃ）第三阴离子组分，它是一种阴离子含硅材料；和　　　　（ｉｉｉ）使所得悬浮液脱水，形成纸张。

【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：J奈安德尔，F索尔哈格，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]