含二氧化硅的含水组合物和生产纸的方法技术

本发明专利技术涉及一种方法，用于从含有纤维素纤维和任选的填料的悬浮液生产纸，该方法包括在悬浮液中加入至少一种阳离子有机聚合物和一种含二氧化硅的含水组合物，所述的含二氧化硅的含水组合物包括阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒，以二氧化硅计，所述组合物中萘磺酸盐甲醛缩合物对二氧化硅基颗粒的重量比在０．２∶１到９９∶１范围内，基于所述含二氧化硅的含水组合物的总重量，以二氧化硅计，所含的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少０．０１ｗｔ％，条件是该组合物基本上不含有纤维素反应性的上浆剂。本发明专利技术还包括一种含二氧化硅的含水组合物和用于制备的含二氧化硅的含水组合物的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从含有纤维素纤维的悬浮液生产纸的方法，所述悬浮液包括加入的至少一种阳离子有机聚合物和一种含二氧化硅的含水组合物，所述组合物含有阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒。本专利技术还涉及一种含二氧化硅的含水组合物和用于制备所述含二氧化硅的含水组合物的方法，以及所述含二氧化硅的含水组合物的用途。
技术介绍
在造纸领域中，含纤维素纤维和任选的填料和添加剂的水悬浮液被称为纸料，将其加入流浆箱中，从而纸料被排出到成型线上。水通过成型丝网从纸料中排出，从而在生产线上形成纸的湿纸幅并脱水。然后将纸幅在造纸设备的干燥段干燥。通常在纸料中加入排水和保留助剂，以促进排水和提高微粒对纤维素纤维的吸附，由此使得它们与纤维一起保留在丝网上。US4388150公开了一种造纸用的粘合剂，包括阳离子淀粉和胶态硅酸的复合物，用于生产强度增加的纸，并且提高了所加入的无机物和造纸粉末的保留程度。US4750974公开了一种用于造纸的coarcervate粘合剂，其包括阳离子淀粉、阴离子高分子聚合物和分散的二氧化硅的三元组合位物。US5368833公开了含二氧化硅溶胶的改进的二氧化硅微粒，其具有高比表面积和高微凝胶体含量。US6083997公开了阴离子纳米复合材料，其通过将高分子电解质加入到硅酸盐溶液中然后将其与硅酸合并制备。所述纳米复合材料在造纸中显示出保留和排水特性。EP0418015A1公开了一种活性物上浆组合物，含有与阴离子分散剂或乳化剂结合的含水乳液。通过使用阴离子型聚丙烯酰胺、阴离子淀粉或胶态二氧化硅，可加大在上浆组合物中阴离子电荷密度。US4443496涉及了一种方法，通过使用含有特定比例的碱金属硅酸盐溶液和萘磺酸钠甲醛缩合物的制剂将硬化水泥和基底的表层改性。US4559241涉及了一种碱金属硅酸盐和亚硝酸盐的水溶液。所述溶液还可同时含有添加剂，诸如甲醛与萘磺酸盐的缩合物。US5595629涉及一种造纸方法，包括在料浆中加入阴离子聚合物和阳离子聚合物以增加保留和/或脱水。所述阴离子聚合物包括萘磺酸盐的甲醛缩合物，分子量范围在500-120000。US6033524公开了一种方法，用于在纸生产过程中增加保留和纸生产配料中的填料成分排水，包括向配料中加入填料成分的料浆，此外还含有酚增强剂。US4772332涉及一种热稳定的大块陶土料浆，其通过将水溶性阳离子原料和高岭粘土颜料在水存在下混合制备。US5733414涉及一种用于从纤维素悬浮液生产纸的方法，包括加入水溶性的阳离子聚合物和水溶性的甲醛缩合物树脂。US5110414公开了一种生产木质纤维材料产品并提高它们的强度和耐水特性的方法，高摩尔量的木质素衍生物被加入到材料中。能够提供性能改进的排水和保留助剂应当是有利的。能够提供优良储藏稳定性的保留和排水助剂也是有利的。另外，提供排水和/或保留性能改进的造纸方法也是有利的。专利技术概述根据本专利技术，出人意料地发现通过使用含有阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的一种含二氧化硅的含水组合物可改进丝网上纤维素悬浮液的排水和/或保留效果。本专利技术能够增加造纸机的速度，使用较低剂量的添加剂而得到相当的排水和/或保留效果，从而改进造纸方法并提高经济效益。这里使用的术语″排水和保留助剂″是指一种和多种成分，当其加入到含水纤维素悬浮液中时，得到了比不加入所述一种和多种成分更好的排水和/或保留。各种类型的纸料，尤其是高含盐量(高电导率)和高胶质含量的纸料，通过加入本专利技术的组合物可得到更好的排水和保留性能。在造纸方法中，改进的排水和保留特性很重要，例如在高度白液截流的工艺中，即，再循环大量白液同时限制清水供给。根据本专利技术，提供了一种用于从含有纤维素纤维和任选的填料的悬浮液生产纸的方法，该方法包括在悬浮液中加入至少一种阳离子有机聚合物和一种含二氧化硅的含水组合物，所述的含二氧化硅的含水组合物包括阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒，以二氧化硅计，所述组合物中萘磺酸盐甲醛缩合物对二氧化硅基颗粒的重量比在0.2∶1到99∶1范围内，基于所述含二氧化硅的含水组合物的总重量，以二氧化硅计，所含的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％，条件是该组合物基本上不含有纤维素反应性的上浆剂。还提供了一种含二氧化硅的含水组合物，其包括阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒，所述的阴离子二氧化硅基颗粒包括聚集的或微粒凝胶形成的二氧化硅基颗粒，以二氧化硅计，所述组合物中萘磺酸盐甲醛缩合物对二氧化硅基颗粒的重量比在0.2∶1到99∶1范围内，基于所述含二氧化硅的含水组合物的总重量，以二氧化硅计，所含的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％，条件是该组合物基本上不含有纤维素反应性的上浆剂。还提供了一种含二氧化硅的含水组合物，其通过混合阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和含水碱稳定的二氧化硅基溶胶得到，所述溶胶的S-值在约5直到约50％范围内并含有聚集的或微粒凝胶形成的二氧化硅基颗粒，基于所述含二氧化硅的含水组合物的总重量，以二氧化硅计算，所得的含二氧化硅的含水组合物含有阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％，条件是所述组合物基本上不含有纤维素反应性的上浆剂。还提供了一种制备含二氧化硅的含水组合物的方法，其包括在基本上无纤维素反应性上浆剂的存在下，混合阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和含水碱稳定的二氧化硅基溶胶，所述溶胶的S-值在约5直到约50％范围内并含有聚集的或微粒凝胶形成的二氧化硅基颗粒，得到的含二氧化硅的含水组合物中，以二氧化硅计，萘磺酸盐甲醛缩合物对二氧化硅基颗粒的重量比在0.2∶1到99∶1范围内，并且，以二氧化硅计，所含阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％。还提供了一种制备含二氧化硅的含水组合物的方法，其包括将电导率小于20mS/cm的阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物水溶液与含水碱稳定的含有二氧化硅基颗粒的溶胶混合，得到一种含二氧化硅的含水组合物，以二氧化硅计，其含有的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％。还提供了一种制备含二氧化硅的含水组合物的方法，其包括将阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物水溶液脱盐，将所述脱盐的阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物水溶液与含水碱稳定的含有二氧化硅基颗粒的溶胶混合，得到一种含二氧化硅的含水组合物，以二氧化硅计，其含有的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％。还提供了一种制备含二氧化硅的含水组合物的方法，其包括在基本上无纤维素反应性上浆剂的存在下，混合阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和含水碱稳定的二氧化硅基溶胶，所述溶胶的S-值在约5直到约50％范围内并含有聚集的或微粒凝胶形成的二氧化硅基颗粒，以二氧化硅计，得到的含二氧化硅的含水组合物所含萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少0.01wt％。此外，提供了一种用根据本专利技术方法获得的含二氧化硅的含水组合物。本专利技术进一步涉及本专利技术的含二氧化硅的含水组合物的作为絮凝剂在纸浆生产和水净化中的应用。根据本专利技术，用于生产纸的方法包括在悬浮液中加入至少一种阳离子有机聚合物和一种含二氧化硅的含水组合物，所述含二氧化硅的含水组合物包括阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从含有纤维素纤维和任选的填料的悬浮液生产纸的方法，该方法包括在悬浮液中加入至少一种阳离子有机聚合物和一种含二氧化硅的含水组合物，所述含二氧化硅的含水组合物包括阴离子萘磺酸盐甲醛缩合物和阴离子二氧化硅基颗粒，以二氧化硅计，所述组合物中萘磺酸盐甲醛缩合物对二氧化硅基颗粒的重量比在０．２∶１－９９∶１范围内，基于所述含二氧化硅的含水组合物的总重量，以二氧化硅计，所含的萘磺酸盐甲醛缩合物和二氧化硅基颗粒的量为至少０．０１ｗｔ％，条件是该组合物基本上不含有纤维素反应性的上浆剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J奈安德尔，H约翰森维斯廷，J诺丁，AV帕尔，
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]