用于造纸的改进组合物和方法技术

本发明专利技术提供一种组合物和方法，当其在造纸工艺的不同阶段施加时，保持和提高亮度并改善纸浆或纸的颜色。该组合物和方法保持和／或提高亮度，防止变黄，并提高纸产品的性能。与光学增白剂和／或螯合剂结合使用时，所述试剂产生先前在纸工艺中未发现过的协同效应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在纸浆和纸的制造中，改进亮度和光学性能、防止亮度损失和提高抗受热变黄性的组合物和方法。更特别地，本专利技术涉及如下组合物，该组合物单独或在光学增白剂存在下，有效提高纸产品的亮度和光学性能，并增加其热稳定性。
技术介绍
由机械或化学打浆方法生产的纸浆的颜色，根据木材类型和使用的脱纤维工艺，可以从暗棕色到奶油色(creamish)。将纸浆漂白以生产适于多种应用的白色纸产品。 漂白是将未漂白的纸浆中发现的那些吸光物质去除或改造。在机械纸浆的漂白中，目的是使纸浆脱色而不使木质素增溶。通常使用还原(如亚硫酸氢钠)或氧化(如过氧化氢)漂白剂。漂白通常是多阶段工艺。化学纸浆的漂白是在蒸煮阶段开始的去木质作用的延续。漂白通常是多阶段工艺，该阶段可包括二氧化氯漂白、氧-碱去木质作用、和过氧化物漂白。 大多数归因于热老化的变色，在采用漂白纸浆的造纸工艺各阶段中和在获得的纸产品中，导致变黄和亮度损失。工业界大量投资于改进成品纸或纸产品的光学性能的化学品，如漂白剂和光学增白剂。然而迄今为止，结果较不令人满意，且来自变色和变黄的经济损失对工业界提出重大的不间断挑战。因此，对纸浆和纸的亮度损失和不理想的变黄，一直需要成功和实际的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供在造纸工艺中改进和稳定亮度并提高抗变黄性的组合物和方法。 在一方面，本专利技术是一种漂白纸浆材料的制备方法，该材料具有提高的亮度和提高的抗受热变黄性，该方法包括(1)提供漂白纸浆材料；和(2)将该漂白纸浆材料与有效量的一种或多种还原剂接触。 在另一方面，本专利技术是一种制备具有提高的亮度和抗受热变黄性的纸产品的方法，该方法包括(1)提供漂白纸浆；(2)形成包括漂白纸浆的水悬浮储液；(3)将悬浮储液排出以形成纸张；和(4)干燥纸张以形成纸产品，其中将有效量的一种或多种还原剂加到漂白纸浆、悬浮储液中或加到纸张上。 在另一方面，本专利技术是防止贮存期间漂白纸浆材料的亮度损失和变黄的方法，该方法包括将有效量的一种或多种还原剂和任选地一种或多种螯合剂和一种或多种聚羧酸酯(盐)加到漂白纸浆材料中。 在另一方面，本专利技术是包括漂白纸浆和有效量的一种或多种还原剂的混合产物的漂白纸浆材料，其中当与未用所述还原剂处理的相似纸浆比较时，所述漂白纸浆材料具有较高的亮度和提高的抗受热变黄性。 申请人:也发现还原剂与螯合剂结合，有效提高了纸产品的亮度，并进一步发现与光学增白剂结合使用的还原剂，提高了光学增白剂的效果并改进了色调。因此在附加的方面，本专利技术是使用与螯合剂和/或光学增白剂结合的还原剂以制备漂白纸浆材料的方法，该漂白纸浆材料具有更高亮度、提高的抗受热变黄性和改进的色调。 还原剂、光学增白剂和螯合剂可以单独或与已知添加剂结合使用，从而提高所需纸产品的质量。具体实施方式本专利技术提供表现出高光学亮度的纸和纸产品的改进制备方法。可以在造纸工艺中的任何处，将本文定义的一种或多种还原剂加到纸浆、纸、纸板或薄纸中，获得如下性能的漂白纸浆和从漂白纸浆制备的纸产品，其抗热变黄的亮度稳定、颜色有所改进、且亮度提高。 亮度是用于描述纸浆或纸的白度的术语，其以从纸的蓝色光(457nm)的反射率的0％(绝对黑)到100％(相对于MgO标准物，其绝对亮度为约96％)为范围。“热亮度损失”是在时间、温度和水分的影响下，纸和纸浆中的亮度损失(非光化学亮度损失)。“贮存期间的亮度损失”是在贮存条件下随时间的热亮度损失。 漂白纸浆材料的变黄(回色)是在一定时间内漂白纸浆、纸、纸板、薄纸和从漂白纸浆制备的相关材料的亮度损失。 在此描述的还原剂适合在用于造纸工艺的任何漂白纸浆材料和从漂白纸浆制备的任何纸产品上使用。本文使用的“漂白纸浆材料”是指漂白纸浆和从漂白纸浆制备的纸产品，包括纸、纸板、薄纸等。 根据本专利技术的还原剂包括能够将漂白纸浆中的官能团从较高氧化类别转变为较低氧化类别的化学物质。此转变的益处包括增加造纸机中的亮度稳定性和提高光学增白剂的性能。 在一个实施方式中，还原剂选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、偏亚硫酸氢盐(焦亚硫酸盐)、次硫酸盐、硫代硫酸盐、连二亚硫酸盐(亚硫酸氢盐)、连多硫酸盐、甲脒亚磺酸及其盐和衍生物、甲醛亚硫酸氢盐加合物和其它醛亚硫酸氢盐加合物、亚磺酰胺和亚磺酸的醚、次磺酰胺和次磺酸的醚、磺酰胺、膦、鏻盐、亚磷酸酯、和硫代亚磷酸酯。 在此使用的“亚硫酸盐”表示亚硫酸H2SO3的二元金属盐，包括二元碱和碱土金属盐，例如亚硫酸钠(Na2SO3)、亚硫酸钙(CaSO3)等。 “亚硫酸氢盐”表示亚硫酸H2SO3的一元金属盐，包括碱和碱土金属一元盐，例如亚硫酸氢钠(NaHSO3)、亚硫酸氢镁(Mg(HSO3)2)等。 “次硫酸盐”表示次硫酸H2SO2的盐，包括次硫酸锌(ZnSO2)等。 “偏亚硫酸氢盐(焦亚硫酸盐)”表示焦亚硫酸H2S2O5的盐，包括偏亚硫酸氢钠(Na2S2O5)等。 “硫代硫酸盐”表示硫代亚硫酸H2S2O3的盐，包括硫代硫酸钾(Na2S2O3)等。 “连多硫酸盐”表示连多硫酸H2SnO6(n＝2-6)的盐，包括连三硫酸钠(Na2S3O6)、连二硫酸H2S2O6的盐，如连二硫酸钠Na2S2O6等。 “连二亚硫酸盐(亚硫酸氢盐)”表示连二亚硫酸(dithionous、hydrosulfurous、hyposulfurous)H2S2O4的盐，包括连二亚硫酸(亚硫酸氢)钠(Na2S2O4)、连二亚硫酸镁(MgS2O4)等。 “甲脒亚磺酸(FAS)”表示式H2NC(＝NH)SO2H的化合物及其盐和包括钠盐H2NC(＝NH)SO2Na的衍生物。 “醛亚硫酸氢盐加合物”表示式R1CH(OH)SO3H的化合物及其金属盐，其中R1选自烷基、烯基、芳基和芳基烷基。代表性的醛亚硫酸氢盐加合物包括甲醛亚硫酸氢盐加合物HOCH2SO3Na等。 “亚磺酰胺和亚磺酸的醚”表示式R1-S(＝O)-R2的化合物，其中R1如本文所定义，且R2选自OR3和NR4R5，其中R3-R5独立地选自烷基、烯基、芳基和芳基烷基。代表性的亚磺酰胺包括乙基亚磺基二甲酰胺(CH3CH2S(＝O)N(CH3)2)等。 “次磺酰胺和次磺酸的醚”表示式R1-S-R2的化合物，其中R1和R2如以上所定义。代表性的次磺酰胺包括乙基次磺酰基二甲酰胺(CH3CH2SN(CH3)2)等。 “磺酰胺”表示式R1-C(＝S)-NR4R5的化合物，其中R1、R4和R5如以上所定义。代表性的磺酰胺包括CH3CH2C(＝S)N(CH3)2等。 “膦”表示膦PH3的衍生物，通常是式R6R7R8P的有机取代膦，其中R6-R8独立地选自H、烷基、烯基、芳基、芳基烷基和NR4R5，其中R4和R5如以上所定义。代表性的膦包括(HOCH2)3P(THP)等。 “亚磷酸酯”表示亚磷酸P(OH)3的衍生物，包括通式(R3O)(R4O)(R5O)P的有机取代亚磷酸酯，其中R3-R5如以上所定义。代表性的亚磷酸酯包括(CH3CH2O)3P等。 “硫代亚磷酸酯”表示硫代亚磷酸HSP(OH)2的衍生物，包括式(R3O)(R4O)(R5S)P的有机取代硫代亚磷酸酯，其中R3-R5如以上所定义。代表性的硫代亚磷酸酯包括(CH3CH2O)2(CH3C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有提高的亮度和提高的抗受热变黄性的漂白纸浆材料的方法，包括：　　　　ｉ）提供漂白纸浆材料；和　　　　ｉｉ）将所述漂白纸浆材料与有效量的一种或多种还原剂接触。

【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：P达基劳拉，S舍甫琴柯，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]