用于控制阴离子废料及沥青沉积物和处理涂料废纸的聚季铵聚合物制造技术

本发明专利技术涉及在纸浆和造纸系统中控制阴离子废料和沥青沉积物的处理涂料废纸的方法，该方法包括将聚季铵物质加入到系统中的步骤。所述聚季铵物质是分支的或交联的，由至少一个阳离子单体（优选二烯丙基二甲基氯化铵）和至少一个分支的或交联的单体（优选Ｎ，Ｎ，Ｎ－三烯丙基胺或Ｎ，Ｎ，Ｎ－三烯丙基胺盐酸盐）制得。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及纸浆和造纸系统的处理，更具体地说，涉及用于控制阴离子废物及沥青沉积物和处理涂料废纸的分支或交联的聚季铵聚合物。
技术介绍
聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成通过二烯丙基二烃基铵卤化物的环化聚合，尤其是二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)，合成低级到中级分子量的阳离子聚电解质是众所周知的技术，并且在很多的实际应用中，这些聚合物已被广泛地用作促凝剂。虽然通常制备的是线性聚合物结构，但可以使用各种各样的导致聚合物分枝或交联的多官能的乙烯基单体及合成方法。被分枝的聚合物保留一个离散分子本体，该分子本体具有分支于主聚合物链的较小的聚合物片段。交联聚合物在分支的聚合物链之间有连接，以形成网络型结构。下面的专利公开了聚二烯丙基二甲基氯化铵的几种合成法和用途日本专利90041528公开了一种用作离子交换树脂的、非水溶性的交联聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成方法。这种交联聚二烯丙基二甲基氯化铵是DADMAC/TAPD为74/26和DADMAC/N，N’-二甲基-N，N，N’，N’-四烯丙基-2-丁烯-1，4-二氯化铵为67/36的共聚物。法国专利1,494,438公开了一种水溶性的高交联的二烯丙基氯化铵的组合物及合成该组合物的方法，典型的是水溶性的高交联聚二烯丙基二甲基氯化铵。该专利所用的交联剂是盐酸三烯丙基胺、亚甲基双丙烯酰胺和四烯丙基氯化铵。该组合物是以溶液形式合成，用于导电纸涂覆使用。美国专利4,100,079公开了二烯丙基二甲基氯化铵和一种能后交联聚合的单体的共聚物，由于它的酸、热和盐稳定性，该共聚物在油井钻探和压裂操作中用作酸增稠剂。美国专利4,225,445公开了油井钻探和压裂液中用于酸增稠的二烯丙基二甲基氯化铵的支链乳状液或悬浮体聚合物。美国专利3,968,037公开了一种高交联的阳离子聚电解质，作为用于活性污水脱水的高效絮凝剂，该聚电解质是在聚烯烃不饱和共聚单体存在的条件下，通过水溶性阳离子单体(包括二烯丙基二甲基氯化铵)的反相乳状液聚合而产生的。与由溶液聚合、悬浮聚合或本体聚合合成的多分支阳离子聚电解质相比，以反相乳状液方式下合成的多分支阳离子聚电解质有更好的水稳定性。欧洲专利0374458公开了一种具有高分子量的多分支水溶性聚合物(包括多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵)组合物及其制备方法。该组合物用作絮凝剂。该方法包括在有链转移剂(异丙醇)的条件下，聚合一个或多个水溶性单体(包括二烯丙基二甲基氯化铵)和分支剂(亚甲基双丙烯酰胺)。该组合物用于絮凝悬浮固体的分散体，如污泥。欧洲专利0264710B1公开了一种多分支水溶性聚二烯丙基二甲基氯化铵组合物及其合成方法。该方法包括在有链转移剂(三乙醇胺)存在的条件下，把分支剂和二烯丙基二甲基氯化铵单体的混合物加入反应器中。德国专利DD292641A5公开了用作絮凝剂的水溶性多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵，该聚合物用于从含煤污泥的水悬浮体中去除固体，还用于工业废水或污水中的污泥脱水。该方法可用于煤砖的制造，以获得可以使用的水并回收煤。获得的水可以直接使用，分离的固体可以作为燃料使用。德国专利DD292218A5公开了一种用于从工业废水或污水的污泥脱水的水溶性多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵。该方法可以用于从处理水中去除悬浮的无机固体，用于城市水或工业的净化水以及用于技术分离过程。德国专利DD292219A5公开了多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵的制备。制备方法是连续加热并搅拌去除水份，获得带有70％活性物质的粉末。德国专利DE3733587A1公开了用于造纸中保留和排放的水溶性多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵。德国专利DD293500A5公开了多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵，该物质对从废水和含10-4-10g/L固体的水中去除悬浮固体有效。德国专利DD292642A5公开了通过加入不溶于水的丙烯酰基胍胺共聚物和水溶性多分支聚二烯丙基二甲基氯化铵，从含水悬浮体或料浆中分离固体。该方法用于处理饮用水、可用水的生产以及城市水和工业废水的净化。苏联专利SU 1595851A1公开了一种在乳状液或乙醇中制备亚甲基双丙烯酰胺交联的聚二烯丙基二甲基氯化铵的方法。得到的聚合物用作吸着剂。德国专利DD261800A1公开了用作可逆粘合包装材料(例如纸板)的水溶性高交联聚二烯丙基二甲基氯化铵。美国专利5,393,381说明了分支聚丙烯酰胺和皂土一起使用对纸板中皂土的保留有协同作用，因而生产出来的纸的质量、不透光性和光洁度得到了改善，降低了纸的气孔率，提高了纸的吸收能力，改善了机器的运转性能，提高了生产效益，并且降低了纸浆残水中残余皂土的浓度，因此，减少了废弃物处理的问题。分支的聚丙烯酰胺是丙烯酰胺和阳离子烯不饱和单体的一种较好的阳离子共聚物，该阳离子烯不饱和单体选自季铵化的或盐化的二甲氨基乙基丙烯酸酯、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵和二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯。美国专利5,387,318公开了用于激光印刷脱墨圈净化的用阳离子聚合物以及任意的分支剂接枝的聚丙烯酰胺。阴离子废料和沥青沉积物的控制本文所用的术语“阴离子废料”是指大分子或表面活性剂型的可溶性阴离子材料，包括在机械和化学制浆过程中从木材中释放的可溶性木质萃取物，以及在造纸过程中加入的化学添加剂。阴离子废料对造纸机的操作是有害的，且对助留剂和其它阳离子添加剂有负作用。例如，在本领域中众所周知的是把阳离子聚电解质加入含阴离子废料的工艺流程中，会导致不活泼络合物的生成。这种情况下，需要加入超量的助留剂以提高保留值。因此，在造纸过程中，尤其是机械造纸法中阴离子废料的控制是很重要的。术语“沥青”一般是指乳化的憎水性有机物。参照造纸系统，本文所用的“沥青”可以简单地定义为在制浆工艺过程中从木材中释放的粘性的，树脂状材料。在造纸厂处理水中，沥青作为憎水性颗粒的不稳定胶态分散体存在。所以，一般的造纸系统条件，如流体动力学和机械剪切力、pH值和温度的陡变以及暴露于水硬离子和无机废料沉积物，将使胶状沥青颗粒附聚并沉积在造纸机的表面。沥青还包括由再循环纤维的成分产生的粘性材料(例如粘合剂)因而常常称为胶粘物和发粘物。沥青沉积常常导致最终产品的质量残次，缩短设备寿命，损害系统操作，使造成纸机器发生故障，最终使纸厂减少利润。当纸厂“关闭”处理水系统，这些问题被扩大了，例如为了保养和环境原因，许多工厂已经着手工作，消除许多系统中沥青的潜在出口点(potential exitpoints)。一个封闭的再循环造纸处理水系统只允许限定量的憎水性材料(如沥青)。除非用控制方法从系统中连续去除这些沥青颗粒，否则会发生自发系统清洁，导致沥青沉积和机器运转性能问题。因此，造纸系统中沥青沉积的控制是许多造纸厂要考虑的首要问题。在造纸工业中，已使用了有很多阴离子废料和沥青沉积的控制方法。例如，通过在纸浆清洗阶段使用沥青分散剂和消泡剂或洗涤助剂，优化纸浆清洗阶段的性能(例如，牛皮纸棕色料浆清洗器和漂白厂萃取阶段)是许多工厂的控制选择。还有，在封闭的造纸系统中通过活的出口点(viable exit points)去除沥青尤为重要。此外还常常使用沥青吸收剂(如滑石)。然而，除非滑石/沥青颗粒能有效地保留在纸板中，否则滑石不起作用，因而不能解决沥青沉积的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制阴离子废料和沥青沉积物以及处理涂料废纸的方法，其特征在于把有效量的包括阳离子单体和交联单体的聚季铵物质加入纸浆和造纸系统中。

【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：唐建生，杰弗雷R克拉姆，迈克尔R圣约翰，劳拉M舍曼，
申请(专利权)人：纳尔科化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]