生产具有高干强度的纸、纸板和卡纸板的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过在纸浆中加入一种含乙烯胺单元的聚合物及木素磺酸和／或木素磺酸盐，将纸浆脱水并干燥纸制品来生产具有高干强度的纸、纸板和卡纸板的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种通过在纸浆中分开加入包含乙烯胺单元的聚合物和聚 合阴离子化合物，使纸浆脱水并干燥纸制品来生产具有高干强度的纸、纸 板和卡纸板的方法。为了生产具有高干强度的纸，已知在干燥的纸表面上应用每种情况下 起干强度剂作用的熟淀粉或合成聚合物的稀水溶液。干强度剂的量基于干的纸通常为0.1-6重量％。因为将包括淀粉在内的干强度剂以稀水溶液应用 -制剂水溶液的聚合物浓度或淀粉浓度通常为1-10重量％ -在随后的干燥 操作中必须蒸发显著量的水。因此干燥步骤是非常消耗能量的。然而，在 许多情况下，造纸机上的常规干燥装置的能力不足以〗吏机器在最大可能的 生产速率下运转。相反，必须降低造纸机的生产速率，以使纸充分干燥。加拿大专利1 110019公开了一种生产具有高干强度的纸的方法，其中 在纸浆中首先加入水溶性阳离子聚合物如聚乙烯亚胺，然后加入水溶性阴 离子聚合物如水解的聚丙烯酰胺并使纸浆在造纸机上脱水形成纸叶。阴离 子聚合物包含至多30摩尔％的以聚合单元形式掺入的丙烯酸。DE-A 35 06 832公开了一种生产具有高干强度的纸的方法，在纸浆中 首先加入水溶性阳离子聚合物，然后加入水溶性阴离子聚合物。合适的阴 离子聚合物例如是烯属不饱和Cs-Cs羧酸的均聚物或共聚物。共聚物包含 至少35重量％的以聚合单元形式掺入的烯属不饱和C3-Cs羧酸(如丙烯酸)。 描述于实施例中的阳离子聚合物为聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二 甲基氯化铵以及己二酸和二亚乙基三胺的用表氯醇交联的缩合产物。还考 虑使用N-乙烯基曱酰胺的部分水解的均聚物和共聚物。N-乙烯基甲酰胺聚 合物的水解程度为至少30摩尔％，优选50-100摩尔％。JP-A 1999-140787涉及一种生产瓦楞纸板的方法，将基于干纸浆为 0.05-0.5重量％的聚乙烯胺与阴离子聚丙烯酰胺结合加入纸浆中来改进纸 制品的强度性能，然后使纸浆脱水并干燥，所述聚乙烯胺可通过水解程度为25-100%的聚乙烯基甲酰胺水解而得到。WO 03/052206公开了 一种具有改进的强度性能的纸制品，其可通过向 纸制品表面应用聚乙烯胺和能够与聚乙烯胺形成聚电解质配合物的聚合阴 离子化合物，或应用具有醛官能的聚合物化合物如含醛基的多糖而得到。 不仅获得纸的干和湿强度的改进，而且还观察到处理组合物的施胶效果。WO 04/061235公开了一种生产纸，尤其是具有特别高的湿和/或干强 度的薄纸的方法，其中在纸浆中首先加入每g聚合物包含至少1.5meq伯氨 基官能团且分子量为至少10000道尔顿的水溶性阳离子聚合物。这里特别 强调的是部分或全部水解的N-乙烯基甲酰胺均聚物。然后加入包含阴离子 基团和/或醛基团的水溶性阴离子聚合物。对于包括湿和干强度的各种纸的 性能而言，该方法特别强调的优点为所述两组分体系的可变性。EP-A 438 744/>开了 K值为8-50(根据H. Fikentscher的方法在浓度 为l"/o的水溶液中在pH为7和25。C下测量)的例如N-乙烯基曱酰胺和丙 烯酸、曱基丙烯酸和/或马来酸的共聚物，以及通过从以聚合单元形式掺入 的乙烯基甲酰胺上部分或全部消除甲酰基以形成乙烯胺单元而得到的聚合 物在载水体系如容器或管中防止沉积物的用途。还已知通过使N-乙烯基甲酰胺、单烯属不饱和羧酸以及合适的话其他 烯属不饱和单体共聚，随后使存在于共聚物中的乙烯基羧酸单元水解形成 相应的胺或铵单元而得到的共聚物可在造纸中作为纸浆的添加剂来增加脱 水率、保留和纸的干和湿强度；参见EP-B672 212。在先德国申请10 2004 056 551.1公开了 一种通过在纸浆中分开加入包 含乙烯胺单元的聚合物和聚合阴离子化合物，4吏纸浆脱水并干燥纸制品来 。这里，使用至少一种可通 过使如下单体共聚而得到的共聚物作为所述聚合阴离子化合物(a) 至少一种下式的N-乙烯基羧酰胺<formula>formula see original document page 6</formula>其中Ri和R2为H或d-C6烷基，(b) 至少一种包含酸性基团的单烯属不饱和单体和/或其碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，以及合适的话(C)其他单烯属不饱和单体，以及合适的话(d)分子中具有至少两个烯属不饱和双键的化合物。还已知可使用木素磺酸和木素磺酸盐作为水泥砂浆和石膏砂浆中的分散剂、浮选剂、i^fl"造粒(feed pelletting)中的添加剂、铸造砂粘合剂及矿 砂熔炼中的凝结剂；参见R6mpp，第9版，Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1990，第2511页。本专利技术的目的是提供另一种生产具有高干强度和尽可能低的湿强度的 纸的方法。意欲对干强度，尤其是包装纸(如从废纸和瓦楞中得到的瓦楞纸 板)中的干强度相对于目前已知方法作进一步改进。如果使用木素磺酸和/或木素磺酸盐作为聚合阴离子化合物的话，该目 的根据本专利技术用一种通过在纸浆中分开加入包含乙烯胺单元的聚合物和聚 合阴离子化合物，使纸浆脱水并干燥纸制品来生产具有高干强度的纸、纸 板和卡纸板的方法而实现。在本专利技术方法中，在纸浆中加入作为聚合阳离子组分的包含乙烯胺单 元的聚合物。这些化合物优选作为唯一阳离子组分使用。然而，合适的话， 它们可由其他阳离子聚合物以50重量％的比例代替，例如阳离子聚(曱基) 丙烯酰胺、聚二烯丙基二曱基氯化铵、二甲胺和表氯醇的缩合物或聚二烷 基(曱基)丙烯酰胺。合适的包含乙烯胺单元的聚合物例如为在与现有技术结合引用的WO 04/061235，第12页第28行至第13页第21行和附图说明图1中所述的所有聚合物。 包含乙烯胺单元的聚合物的摩尔质量Mw例如为1000至5百万D，并至少 为5000-500 OOOD，优选40 000-400 OOOD。包含乙烯胺单元的聚合物例如可通过至少一种下式单体聚合CH2=CH—N: (1)， CO—R1其中R1和R2为H或d-C6烷基，随后从以聚合单元形式掺入聚合物中的单体I的那些单元中部分或全部消 除基团-CO-I^以形成氨基而得到。在这些聚合物的制备中，已知可能在次级反应中由乙烯胺单元和相邻的乙烯基甲酰胺单元形成脒单元。对于这里 描述的阳离子聚合物，乙烯胺单元表示为聚合物中乙烯胺单元和脒单元的总和。例如使用水解程度为至少1摩尔％的N-乙烯基曱酰胺的均聚物作为 所述包含乙烯胺单元的聚合物。优选使用聚乙烯胺和/或水解程度为至少50 摩尔％的N-乙烯基甲酰胺的均聚物作为本专利技术方法的阳离子组分。在本专利技术方法中，还可使用包含乙烯胺单元并且含有的阳离子基团比 阴离子基团多至少10摩尔％的两性共聚物作为阳离子组分。这类两性聚合 物例如可通过使如下单体共聚(a) 至少一种下式的N-乙烯基羧酰胺CH2=CH—N (I), CO—R1其中1^和112为H或d-C6烷基，(b) 至少一种包含酸性基团的单烯属不饱和单体和/或其碱金属盐、碱土金 属盐或铵盐，以及合适的话(c) 其他单烯属不饱和单体，以及合适的话(d) 分子中具有至少两个烯属不饱和双键的化合物然后从以聚合单元形式掺入聚合物中的那些单体I的单元中部分或全部消 除基团-CO-R1以形成氨基而得到，所述共聚物中的氛基比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过在纸浆中分开加入包含乙烯胺单元的聚合物和聚合阴离子化合物，使纸浆脱水并干燥纸制品来生产高干强度的纸、纸板和卡纸板的方法，其中使用木素磺酸和／或木素磺酸盐作为聚合阴离子化合物。

【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：M卢本纳克，E克吕格尔，N沙尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]