造纸方法技术

本发明专利技术涉及一种制造纸和纸板的方法，该方法包括提供包括纤维素纤维和至少一种施胶剂的悬浮液，脱水该悬浮液因此形成纸－纤网，由此向悬浮液中加入含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，和选自乙烯基加聚物和缩聚物的重均分子量为约６，０００－约１００，０００的阴离子聚合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造纸和纸板的方法，该方法包括向含纤维素的水性悬浮液中加入两种不同的聚合物，一种聚合物是含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，和另一种聚合物是选自乙烯基加聚物和缩聚物的重均分子量为约6,000-约100,000的阴离子聚合物。背景通常将内部施胶剂加入到造纸工艺的湿端，因此降低纸的液体吸收能力。通常使用的内部施胶剂是基于松香衍生物的施胶剂和纤维素反应性施胶剂，显著地烯酮二聚体和酸酐。多用途办公用纸需要相对较多地施胶以在目前的高速复印机中起作用。达到完全施胶的纸的一种方式是向悬浮液中加入更多的施胶剂，完全施胶指的是cobb60数小于30或测量纸上水滴的接触角其中在10秒之后大于80度的角度指示良好的施胶。然而，以造纸厂的运行问题为结束的可能性以及生产成本增加。除了向纸浆悬浮液中加入施胶剂以外，也可以向悬浮液中加入脱水和保留剂。如名称指示的那样，后者的试剂增强纸浆悬浮液的脱水和保留两者。根据本专利技术，令人惊奇地发现通过向纸浆悬浮液中加入至少两种不同类型的聚合物改进了施胶效率，该聚合物同时用作脱水剂和保留剂。因此，通过采用本方法，积极地影响施胶，脱水和保留两者。也在具有高电导率的悬浮液上观察到该效果。根据本专利技术，已经发现可以由一种制造纸和纸板的方法获得特别改进的施胶，该方法包括提供包括纤维素和至少一种施胶剂的悬浮液，脱水该悬浮液因此形成纸-纤网，由此向悬浮液中加入含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，和选自乙烯基加聚物和缩聚物乙烯基加聚物的重均分子量为约6,000-约100,000的阴离子聚合物。专利技术详述本专利技术不限于纤维素悬浮液的具体类型，而是可以在包含如下物质的纤维素悬浮液上应用初始或循环纸浆和不同的填料如碳酸钙。悬浮液的pH也可以从酸性，它是在使用衍生自松香的施胶剂时的情况，变化到为中性或碱性。如果使用纤维素反应性施胶剂，纤维素悬浮液的pH是中性到碱性，即约5-约10，它也使得可以在悬浮液中包括无机填料材料，如沉淀的碳酸钙和粘土。将两种不同的聚合物合适地加入到基于干燥纤维其浓度为0.1-3.0wt％的相当稀的含木素纤维素悬浮液，该悬浮液通常称为稀原料。该方法此外不依赖于加入的施胶剂类型，因此，纤维素悬浮液中可以存在任何施胶剂或施胶剂的混合物。优选，纤维素悬浮液包含纤维素反应性施胶剂，通常以0.01-5wt％的量存在，基于干燥纤维，和具有其中纤维素反应性施胶剂仍然合适地起作用的pH，即5-10的pH。合适的纤维素反应性施胶剂是烯酮二聚体、烯酮多聚体、酸酐、有机异氰酸酯、氨基甲酰氯及其混合物，其中优选是烯酮二聚体和酸酐。根据本专利技术的方法，向纤维素悬浮液中加入含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，和重均分子量为约6,000-约100,000的阴离子乙烯基加聚物。通常在阴离子聚合物加入之前向悬浮液中加入阳离子聚合物。合适地，在阳离子聚合物加入之后是剪切阶段，而在提供显著剪切的任何阶段之后但在纸纤网形成之前加入阴离子聚合物。含芳族基的阳离子乙烯基加聚物含芳族基的阳离子乙烯基加聚物可以是线性或支化的和包含具有阴离子或潜在阴离子基团的单体，只要聚合物的总体电荷是阳离子的。然而，优选通过聚合基本没有如下单体的反应混合物获得阳离子聚合物该单体含有阴离子基团或在含水组合物中可以变成阴离子的基团。阳离子聚合物可以是包含阳离子芳族单体、阳离子非芳族单体和非离子单体的均聚物或共聚物，后者也是非芳族的。合适地，阳离子乙烯基加聚物包含选自如下的阳离子芳族单体丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯，因此该阳离子单体优选含有至少一个芳族基团，该芳族基团直接或通过可以含有杂原子的烃基共价连接到氮原子上。优选，含芳族基的阳离子乙烯基加聚物包含芳族(甲基)丙烯酰胺和/或芳族(甲基)丙烯酸酯单体，它们在聚合物中的存在量为约2mol％-约97mol％。通过聚合阳离子单体或包含单体混合物的反应混合物获得含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，该单体混合物包括由通式(I)表示的阳离子单体 其中R1是H或CH3，和R2和R3彼此独立地是氢或含有1-3个碳原子，通常1-2个碳原子的烷基，A1是O或NH，B1是含有2-8个碳原子，合适地2-4个碳原子的亚烷基、羟基亚丙基或羟基亚乙基，Q是包含芳族基团，合适地苯基或取代苯基的取代基，它可通过通常含有1-3个碳原子，合适地1-2个碳原子的亚烷基连接到氮，和优选Q是苄基(-CH2-C6H5)，和X-是阴离子反荷离子，通常卤根如氯根。由通式(I)表示的合适单体的例子包括采用苄基氯处理如下物质获得获得的季单体(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯，和二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，如二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。通式(I)的优选阳离子单体包括丙烯酸二甲基氨基乙酯苄基氯季盐、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯苄基氯季盐和二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺苄基氯季盐。阳离子乙烯基加聚物可以是从含有芳族基团的阳离子单体制备的均聚物或从包括如下物质的单体混合物制备的共聚物含有芳族基团的阳离子单体和一种或多种可共聚单体。合适的可共聚非离子单体包括由通式(II)表示的单体 其中R4是H或CH3，和R5和R6每个是氢或含有1-6个碳原子，合适地1-4个和通常1-2个碳原子的烃基，合适地烷基，A2是O或NH，B2是含有2-8个碳原子，合适地2-4个碳原子的亚烷基、或羟基亚丙基或者，A和B两者不存在，因此在C和N之间为单键(O＝C-NR5R6)。此类型可共聚单体的合适例子包括(甲基)丙烯酰胺；丙烯酰胺基单体如N-烷基(甲基)丙烯酰胺和N，N-二烷基(甲基)丙烯酰胺，如N-正丙基丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁基(甲基)丙烯酰胺和N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺；和二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，如二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺；丙烯酸酯基单体如(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯和丙烯酸二甲基氨基羟丙酯；和乙烯基酰胺，如N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺。优选的可共聚非离子单体包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，即(甲基)丙烯酰胺，和主要的聚合物优选是丙烯酰胺基聚合物。合适的可共聚阳离子单体包括由通式(III)表示的单体 其中R7是H或CH3，R8和R9优选是烃基，合适地含有1-3个碳原子的烷基，R10可以是氢或优选烃基，合适地含有1-8个碳原子，通常1-2个碳原子的烷基，A3是O或NH，B3是含有2-4个碳原子，合适地2-4个碳原子的亚烷基、或羟基亚丙基，和X-是阴离子反荷离子，通常甲基硫酸根或卤根如氯根。合适阳离子可共聚单体的例子包括上述(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯和二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺的酸加成盐和季铵盐，这些盐通常使用酸如HCl、H2SO4等，或季化剂如氯甲烷、硫酸二甲酯等，和氯化二烯丙基二甲基铵制备。优选的可共聚阳离子单体包括(甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造纸和纸板的方法，包括提供包括纤维素纤维和至少一种施胶剂的悬浮液，脱水该悬浮液因此形成纸－纤网，其特征在于向悬浮液中加入含芳族基的阳离子乙烯基加聚物，和选自乙烯基加聚物和缩聚物的重均分子量为约６，０００－约１００，０００的阴离子聚合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S佛罗里奇，F索尔哈格，E林格伦，HE约翰森韦斯廷，K安德森，
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]