纸浆混合物制造技术

纸浆混合物包含木质纤维素材料、水、木质素、无机盐和共聚物，该共聚物包含两个或更多个选自环氧乙烷单元、环氧丙烷单元、(甲基)丙烯酸单元、丙烯酸乙酯单元及其组合的结构单元。该共聚物不含含硅酮的结构单元，并且基于纸浆混合物的总重量，木质素以大于约150ppm的量存在。量存在。量存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纸浆混合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年11月30日提交的美国申请第16/205,798号的权 益。


[0003]本公开总体上涉及在纸浆洗涤期间通常表现出改善的滤水的纸浆混合 物。更具体地，本公开涉及一种纸浆混合物，其包含不含含硅酮的结构单元 的特定共聚物。

技术介绍

[0004]在纸浆生产过程中的各个点进行洗涤可能是一个瓶颈。提高洗涤速度 可以缓解这一瓶颈。或者，生产速度可以保持不变，而纸浆可以更彻底地被 洗涤。这种替代方法节省通常在洗涤流出物中回收的化学品，并且还可以在 处理更清洁纸浆的后续阶段中导致化学品节省。
[0005]在纸浆漂白之前和期间，洗涤效率尤其重要。提高洗涤效率节省漂白化 学品，漂白化学品是纸浆厂中最大的成本之一。来自处理纸浆中的一些流出 物(例如在纸浆与含氯化学品接触后)还必须在排放前由现场废水处理装置 进行处理。在漂白期间使水和化学品使用最少化是一项重要的行业需求。
[0006]通常，由于纸浆质量问题，在漂白阶段期间和之间的纸浆化学处理受限 于可使用的产品类型。这对于高度管制或需要特定清洁水平的特种纸浆尤 其重要。这种特种纸浆的例子包括绒毛浆、用于纤维素衍生物制造的纸浆和 溶解浆。然而，即使大型商品纸浆生产商也限制可以使用的产品类型。例如， 许多产品限制硅酮基消泡剂和滤水增强化合物的使用。
[0007]因此，仍有机会开发可用于纸浆生产的化合物，其性能类似于或优于现 有的硅酮基产品。此外，根据本公开的后续详细描述和所附权利要求，结合 附图和本公开的背景，本公开的其他期望的特征和特点将变得显而易见。

技术实现思路

[0008]本公开提供了纸浆混合物，其包含木质纤维素材料、水、木质素、无机 盐和共聚物，该共聚物包含两个或更多个选自环氧乙烷单元、环氧丙烷单元、 (甲基)丙烯酸单元、丙烯酸乙酯单元及其组合的结构单元。该共聚物不含含 硅酮的结构单元，并且基于纸浆混合物的总重量，木质素以大于约150ppm 的量存在。
[0009]本公开还提供了一种用于改善纸浆洗涤期间的滤水的方法。该方法包 括提供上述纸浆混合物，由纸浆混合物形成纸浆垫，以及从纸浆垫中滤出水。 在该实施方案中，与不存在共聚物的情况下从纸浆垫中的滤水速率相比，在 存在共聚物的情况下，纸浆混合物表现出至少约5％的从纸浆垫中的滤水速 率增加。
附图说明
[0010]下面将结合以下附图对本专利技术进行说明，其中
[0011]图1是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的柱状图，如实施例1 中所述；
[0012]图2是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的第二柱状图，也如实 施例1中所述；
[0013]图3是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的柱状图，如实施例2 中所述；
[0014]图4是每单位时间收集的滤液体积和共聚物的表，如实施例3中所述；
[0015]图5是在滤水开始后作为时间的函数的所收集的滤液体积的线图，如 实施例3中所述；
[0016]图6是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的柱状图，如实施例4 中所述；
[0017]图7是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的第二柱状图，也如实 施例4中所述；
[0018]图8是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的柱状图，如实施例5 中所述；
[0019]图9是作为共聚物选择的函数的从纸浆中去除的滤液中计算的化学氧 化剂需求(COD)百分比和从纸浆中去除的滤液中计算的总有机碳(TOC)百 分比的柱状图，也如实施例5中所述；
[0020]图10是作为共聚物选择的函数的滤水速率增加的柱状图，如实施例6 中所述；并且
[0021]图11是作为共聚物选择的函数的所去除滤液的柱状图，如实施例7中 所述。
具体实施方式
[0022]以下具体实施方式本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开的纸浆 混合物或方法。此外，无意受到在先前
技术介绍
或以下具体实施方式中提出 的任何理论的约束。
[0023]本公开的实施例总体上涉及纸浆混合物及形成和利用该纸浆混合物的 方法。为简洁起见，本文可能不会详细描述与纸浆混合物相关的常规技术。 此外，这里描述的各种任务和工艺步骤可以被合并到具有这里没有详细描 述的附加步骤或功能的更全面的操作或工艺中。特别地，形成纸浆混合物的 各个步骤是众所周知的，并且因此，为了简洁起见，许多常规步骤将在本文 中仅简要提及或将完全省略而不提供众所周知的工艺细节。
[0024]本公开提供了一种纸浆混合物。该纸浆混合物包含木质纤维素材料、水、 木质素、无机盐和共聚物，该共聚物包含两个或更多个选自环氧乙烷单元、 环氧丙烷单元、(甲基)丙烯酸单元、丙烯酸乙酯单元及其组合的结构单元。 在各种实施方案中，纸浆混合物基本上由木质纤维素材料、水、木质素、无 机盐和共聚物组成。纸浆混合物可以不含任何一种或多种附加聚合物，包括 但不限于硅酮聚合物。
[0025]在各种实施方案中，与在不存在共聚物的情况下滤水的纸浆混合物相 比，纸浆混合物在共聚物存在下表现出滤水速率增加。例如，与不存在共聚 物的情况下从纸浆垫中的滤水速率相比，在存在共聚物的情况下，纸浆混合 物可以表现出至少约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约 35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约 75％等的从纸浆垫中的滤水速率增加。例如，当相对于粗浆滤水或漂白纸浆 提取阶段滤水进行测量时，这些速率可能会波动。
[0026]在其他实施方案中，与在不存在共聚物的情况下每单位洗涤时间通过 纸浆垫的水量相比，纸浆混合物表现出至少约5％、约10％、约15％、约 20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约 60％、约65％、约70％、约75％等的脱水速率增加，脱水速率定义为在共 聚物存在下每单位洗涤时间通过纸浆垫的水量。
[0027]在进一步的实施方案中，与不存在共聚物的情况下从纸浆垫中的滤水 速率相比，包含无机盐的纸浆混合物表现出至少约5％、约10％、约15％、 约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％等的无机盐的量减少， 基于质量平衡计算并且如在共聚物存在的情况下在从纸浆垫滤出水后通过 总溶解固体(TDS)所测量的。
[0028]纸浆混合物
[0029]纸浆混合物可以可选地描述为纸浆浆液。纸浆混合物包含木质纤维素 材料。木质纤维素材料可以是本领域已知的任何材料。木质纤维素材料可以 描述为通过化学或机械地从纤维源如木材、纸等中分离出纤维素纤维而制 备的木质纤维素纤维材料。木质纤维素材料可以是，或可以基于，原浆、脱 墨浆(DIP)、未漂白牛皮纸浆(UBK)、机械纸浆如热机械纸浆(TMP)、半化学 机械纸浆如中性亚硫酸盐半化学浆(NSSC)、旧瓦楞箱(OCC)、回收报纸、回 收纸巾或其他纤维来源。通常，基于纸浆混合物的总重量，木质纤维素材料 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纸浆混合物，其包含：木质纤维素材料；水；木质素；无机盐；和共聚物，其包含两个或更多个选自环氧乙烷单元、环氧丙烷单元、(甲基)丙烯酸单元、丙烯酸乙酯单元及其组合的结构单元；其中所述共聚物不含含硅酮的结构单元，并且其中基于所述纸浆混合物的总重量，所述木质素以大于约150ppm的量存在。2.根据权利要求1所述的纸浆混合物，其中所述共聚物包含环氧乙烷单元和环氧丙烷单元。3.根据权利要求2所述的纸浆混合物，其中所述共聚物是线性共聚物。4.根据权利要求2所述的纸浆混合物，其中所述共聚物是支链共聚物。5.根据权利要求1至3中任一项所述的纸浆混合物，其中所述共聚物具有根据式(I)的结构，其中：x和y彼此独立地具有约1至约200的值；并且x∶y的比率为约10∶1至约1∶10。6.根据权利要求5所述的纸浆混合物，其中每个x为约10至约30且y为约20至约40。7.根据权利要求1所述的纸浆混合物，其中所述共聚物具有核和从所述核延伸的两个或更多个链，其中所述核衍生自含羟基化合物，并且所述两个或更多个链中的每一个独立地包含环氧乙烷单元和环氧丙烷单元。8.根据权利要求7所述的纸浆混合物，其中所述含羟基化合物选自山梨聚糖、甘油、赤藓糖醇及其组合。9.根据权利要求8所述的纸浆混合物，其中所述共聚物具有根据式(II)的结构，其中：a、b、c、d、w、x、y和z彼此独立地具有约1至约200的值；并且
w∶a的比率、x∶b的比率、y∶c的比率和z∶d的比率彼此独立地各自为约10∶1至约1∶10。10.根据权利要求9所述的纸浆混合物，其中a、b、c和d每一个独立地为约7至约70，并且w、x、y和z每一个独立地为约5至约50。11.根据权利要求1所述的纸浆混合物，其中所述共聚物包含(甲基)丙烯酸单元和丙烯酸乙酯单元。12.根据权利要求11所述的纸浆混合物，其中所述共聚物具有根据式(III)的结构，其中：x和y彼此独立地具有约1至约200的值；并且x∶y的比率为约10∶1至约1∶10。13.根据权利要求1至12中任一项所述的纸浆混合物，其中所述共聚物以每美吨烘箱干燥纸浆约0.10至约3.0磅活性物质的量存在。14.根据权利要求1至13中任一项所述的纸浆混合物，与在不存在所述共聚物的情况下从纸浆垫中滤出水相比，在所述共聚物的存在下，所述纸浆混合物表现出至少约...

【专利技术属性】
技术研发人员：I，
申请(专利权)人：索理思科技开曼公司，
类型：发明
国别省市：