一种造纸的方法技术

一种造纸方法，其特征在于使用基于氟的阴离子防油剂和含有至少以Ｎ－乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和／或所述聚合物的衍生物的固定剂；还涉及具有下述特征的纸：其含有基于氟的阴离子防油剂和固定剂，所述固定剂含有至少以Ｎ－乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和／或所述聚合物的衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】描述本专利技术涉及以及纸。更具体地，其涉及通过提高防油剂固定到纸上的程度来理想地制造具有优异耐油性、湿强度和防水性的纸的造纸方法，此外，该方法还可以改进制造时的操作特性，例如滤水性能，还可以实现环境负担的降低和更大的经济效率；本专利技术还涉及具有优异耐油性、湿强度和防水性的纸。防油剂用于防止食品容具、食品纸包装、用作建筑材料的纸和类似物被油和其它油性材料污染。特别地，在将防油剂在造纸过程中添加到纸浆内的方法(内部添加)中，使用具有低表面自由能且可以产生高耐油性的含氟防油剂。与通过涂敷防油剂而使纸具有耐油性的方法(外部添加)相比，含有这种内部添加的含氟防油剂的纸就是在纸内部也具有耐油性，其特征是即使在折痕和切口/撕口处也具有高耐油性并且具有出色的透气性。考虑到可用性和安全性，上述含氟防油剂通常以水溶液或水分散液的形式出售，因此通过加入离子基来进行处理以提高含氟防油化合物的水溶性。此外，还使用离子或非离子表面活性剂进行处理以产生含氟防油剂在水中的分散液。因此，多数含氟防油剂具有离子性，但是，考虑到制造简易性和安全性，多数这些含氟防油剂具有阴离子性。当阴离子含氟防油剂直接加到纸浆中时，纸浆表面类似地具有阴离子性，因此含氟防油剂不能充分固定或固着在其上，并且不能充分发挥防油作用。在这种情况下，可以通过增加防油剂的用量来解决这一问题，但是这会带来增加环境负担的问题，因为由于防油剂在造纸系统内的积聚和对防油剂排放到该系统外的顾虑，增加了废水处理负担。此外，从经济角度考虑，防油剂用量的增加是不合意的。因此，为了使阴离子防油剂更好地固定到纸上，必须将阳离子材料与阴离子防油剂混合，或在造纸过程中将阳离子材料与阴离子防油剂分开加入纸浆中。在将阳离子材料与阴离子防油剂混合的情况下，通常由于静电相互作用而损害了混合液体的稳定性。此外，在造纸系统的离子平衡方面，为了为防油剂提供最佳的阳离子性，每次都必须改变混合的阳离子材料量或其离子强度，或者必须加入一些其它的化学物质以调节离子特性。因此，从操作特性的角度看，这只会增加极其低效的操作。另一方面，在将阳离子材料与防油剂分开加入纸浆的情况下，仅调节阳离子材料的加入量以使其最适合固定防油剂就足够了。因此，优选的是，阴离子防油剂与阳离子材料分开加入纸浆中或者二者在刚要添加之前混合在一起。用作防油剂固定剂的多数阳离子材料是通过包含阳离子单体的组分聚合而得的聚合物，或如下获得的聚合物对由包含具离子性的单体或不具离子性的单体的组分聚合而得的聚合物进行阳离子转化。这些阳离子聚合物多数仅具有固定防油剂的作用，它们在提高纸强度、施胶性或滤水性能等方面几乎不起作用。作为用作基于阴离子氟所用防油剂的固定剂的阳离子材料的已知例子，可以是下述水分散性含氟共聚物组合物，其含有带聚氟烷基的单体和不带聚氟烷基或羧基聚氟烷基的单体的共聚物和在侧链上含有氨基或铵基的聚胺共聚物(JP-A-2002-220539)。然而，通过使用这种含氟共聚物组合物进行处理，极难制造具有提高的耐油性、湿强度和防水性并同时提高了制造时的滤水性的纸。此外，作为用作基于氟的阴离子防油剂所用固定剂的阳离子材料，还已知一种防水组合物，其含有通过全氟烷基丙烯酸酯单体、带有羧基的单体和单烯键式单体以特定比例共聚而得的水乳浊液和阳离子水溶性聚合物材料(例如聚烯丙胺盐)(JP-A-6-49319)然而，通过使用这种防水组合物进行处理，仍然难以制造耐油性、湿强度、防水性和制造时的滤水性都同时提高的纸。本专利技术旨在克服这些困难，并解决了提供下述造纸方法的问题在该方法中，提高了防油剂固定到纸上的程度，且该方法对于制造具有出色耐油性、湿强度和防水性的纸是理想的，此外，在该方法中还改进了制造时的滤水性能之类的操作特性，同时实现了环境负担的降低和经济效率的提高；本专利技术还要解决提供具有出色耐油性、湿强度和防水性的纸的问题。为解决上述问题，本专利技术人对与基于氟的阴离子防油剂一起使用的固定剂进行了大量的研究，结果发现，使用至少以N-乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和/或该聚合物的衍生物作固定剂，可以解决上述问题。基于此发现，完成了本专利技术。具体而言，按照本专利技术，第一种解决上述问题的途径是(1)一种造纸方法，其特征在于使用基于氟的阴离子防油剂和含有至少以N-乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和/或所述聚合物的衍生物的固定剂。该第一种方法的优选具体实施方式是下列造纸方法(a)至(d)(a)一种造纸方法，其中上述聚合物衍生物是上述至少以N-乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物的水解产物。(b)一种造纸方法，其中上述聚合物衍生物是聚(N-乙烯基甲酰胺)的水解产物。(c)一种造纸方法，其中上述水解产物是通过上述聚合物中甲酰基的水解获得的产物，其中水解百分比为甲酰基的10至90％。(d)一种造纸方法，其中上述基于氟的阴离子防油剂是包含具有磷酸基团或磷酸酯基团的化合物的防油剂。此外，按照本专利技术，第二种克服上述问题的途径是(2)具有下述特征的纸其含有基于氟的阴离子防油剂和固定剂，所述固定剂含有至少以N-乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和/或所述聚合物的衍生物。作为该第二种途径的优选具体实施方式的是下述纸其中上述基于氟的阴离子防油剂是包含具有磷酸基团或磷酸酯基团的化合物的防油剂。按照本专利技术，提供了一种造纸方法，在该方法中提高了防油剂固定到纸上的程度，且该方法对于制造具有出色耐油性、湿强度和防水性的纸是理想的，此外，在该方法中还改进了制造时的滤水性能之类的操作特性，同时实现了环境负担的降低和经济效率的提高；还提供具有出色耐油性、湿强度和防水性的纸。因此本专利技术对造纸工业领域作出了非常大的贡献。(1)本专利技术的造纸方法的特征在于，其使用基于氟的阴离子防油剂和含有至少以N-乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和/或所述聚合物的衍生物的固定剂。对本专利技术中使用的基于氟的阴离子防油剂没有特别的限制，只要它固定到纸内部时表现出耐油性或抗油性即可。本文中，阴离子是指防油剂本身含有表现出阴离子性的官能团的情况，或是指通过使不具有阴离子性的防油剂和含有表现出阴离子性的官能团的材料分散在水介质中而形成的水乳浊液的情况。作为表现出阴离子性的官能团的例子，有羧基、磷酸基团、磷酸酯基团、磺酸基团、硫酸酯基团等。在这些官能团中，磷酸基团和磷酸酯基团是优选的，其中磷酸酯基团特别优选。除了表现出耐油性或抗油性的组分，防油剂还可以包含在合成时或在储存过程中提高分散液稳定性或提高施胶性等的添加剂。作为本专利技术中使用的基于氟的阴离子防油剂的优选例子，有包含具有磷酸基团或磷酸酯基团的化合物的防油剂。构成防油剂用的化合物可以本身含有磷酸基团或磷酸酯基团，或者防油剂可以包含不具有磷酸基团或磷酸酯基团的化合物与具有磷酸基团或磷酸基团的化合物的混合物。这种基于氟的阴离子防油剂的例子是含有聚氟烷基的磷酸酯的盐和具有聚(氟代环氧烷)的磷酸酯。上述含有聚氟烷基的磷酸酯的盐的具体例子包括N-烷基全氟烷磺酰胺基烷基醇与磷酰氯(参看JP-B-40-6857)或二氯磷酸(参看JP-B-54-7776)的反应产物的水解产物、和聚氟烷醇与磷酰卤、五氧化二磷或二烷基亚磷酸酯的反应产物的水解产物(参看JP-B-48-4770)和它们的乙醇胺盐(参看JP-A-53-7701本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸方法，其特征在于使用基于氟的阴离子防油剂和含有至少以Ｎ－乙烯基甲酰胺作为聚合组分的聚合物和／或所述聚合物的衍生物的固定剂。

【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：伊滕健一，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，精工PMC株式会社，
类型：发明
国别省市：DE[德国]