用于在高电荷需求系统中造纸的高效强度方案技术方案

本发明专利技术涉及用于在高电荷需求系统中造纸的高效强度方案。本发明专利技术提供了一种增强纸强度特性的方法。所述方法包括用聚合铝盐、增强剂和水处理纸页前体，其中所述增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。聚合铝盐可以是聚合氯化铝。已证明所述方法提供了在保留率、强度和脱水方面的改善等。强度和脱水方面的改善等。强度和脱水方面的改善等。

【技术实现步骤摘要】
用于在高电荷需求系统中造纸的高效强度方案
[0001]本申请是申请日为2016年6月1日、申请号为201610382070.7、专利技术名称为“用于在高电荷需求系统中造纸的高效强度方案”之申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及造纸领域，更具体地，涉及一种增强纸强度特性的方法，以及聚合铝盐、增强剂和水用于增强纸强度特性的用途。

技术介绍

[0003]用于造纸的化学助剂在造纸行业的可持续发展中具有重要作用。通常，化学助剂分为两类：加工助剂和功能助剂。一组特别的加工助剂，即强度助剂(例如，某些类型的共聚物)，在增强纸强度特性(如干拉伸强度、湿拉伸强度、暂时湿拉伸强度、环压强度、耐破度和斯科特结合力(Scott bond))中发挥作用。用强度助剂处理纸页前体可以改善成品和/或造纸工艺的某些特性。用强度助剂处理可以，例如，允许增加成品纸中的灰分含量，增强成品纸的强度特性，提高造纸工艺中的保留率，并且提高造纸工艺中的脱水效率。提供具有增加的灰分含量的成品纸在再生纸浆的利用中是有利的。提高灰分含量同时保持足够的强度特性在高电荷需求的造纸机系统中可能更复杂。

技术实现思路

[0004]提供了一种增强纸强度特性的方法。所述方法包括用聚合铝盐(polyaluminum salt)、增强剂和水处理纸页前体，其中所述增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。
[0005]还提供了聚合铝盐、增强剂和水用于增强纸强度特性的用途。所述增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。/>附图说明
[0006]图1以图形绘出了实施例1的实验结果。
[0007]图2以图形绘出了实施例2的实验结果。
[0008]图3以图形绘出了实施例3的实验结果。
[0009]图4以图形绘出了实施例4的实验结果。
[0010]图5以图形绘出了实施例5的实验结果。
具体实施方式
[0011]提供了增强纸强度特性的方法。所述方法包括用聚合铝盐、增强剂和水处理纸页前体，其中所述增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。
[0012]不希望受到理论的约束，本文描述的方法被认为通过降低颗粒电荷密度而有助于缓解与高电荷需求的造纸机系统相关的问题。特别地，所述方法使得能够提高在高电荷需
求的造纸机系统中的灰分含量，同时保持改善的强度特性、保留率和脱水效率。此外，使用本文提供的方法倾向于通过对纸页前体的处理来增强在高电荷需求的造纸机系统中的纸强度特性。
[0013]在至少一个实施方案中，增强纸强度特性的方法包括用聚合铝盐处理纸页。聚合铝盐可具有许多功能。例如，聚合铝盐可以充当阴离子废料收集剂，无机助留剂或施胶剂。不希望受到任何特定理论的约束，聚合铝盐在降低存在于高电荷需求的造纸机系统中的电荷密度中发挥作用。通常，高电荷需求系统具有大于500μeq/L的颗粒电荷密度(particle charge density，“PCD”)。特别地，随着聚合铝盐浓度的增加，PCD降低。
[0014]聚合铝盐可以是任何合适的聚合铝盐。在一个实施方案中，聚合铝盐可以选自，例如，聚合氯化铝(“PAC”)、聚合硫酸铝、硫酸铝钾、水合硫酸铝钾、硫酸铝及它们的组合。在一个优选实施方案中，聚合铝盐是聚合氯化铝。
[0015]聚合铝盐可以以任何合适的量投配。聚合铝盐可以以每吨干纤维约20千克或更少来投配，例如，每吨干纤维约15千克或更少、每吨干纤维约10千克或更少、或每吨干纤维约5千克或更少、或每吨干纤维约3千克或更少、或每吨干纤维约2千克或更少、或每吨干纤维约1千克或更少。或者或另外，聚合铝盐可以以每吨干纤维约0.01千克或更多来投配，例如，每吨干纤维约0.02千克或更多、或每吨干纤维约0.05千克或更多、或每吨干纤维约0.1千克或更多、或每吨干纤维约0.2千克或更多、或每吨干纤维约0.3千克或更多、或每吨干纤维约0.4千克或更多、或每吨干纤维约0.5千克或更多、或每吨干纤维约0.7千克或更多、或每吨干纤维约0.9千克或更多。因此，聚合铝盐可以包含以任意两个前述端点为边界的浓度。产品可以包含每吨干纤维约0.01kg至约20kg聚合铝盐，例如每吨干纤维约0.01kg至约15kg聚合铝盐、每吨干纤维约0.05kg至约15kg聚合铝盐、每吨干纤维约0.05kg至约5kg聚合铝盐、每吨干纤维约0.1kg至约3kg聚合铝盐、每吨干纤维约0.5kg至约3kg聚合铝盐、每吨干纤维约0.9kg至约2kg聚合铝盐等。本段中描述的剂量是指每吨干纤维的活性物质(即，聚合铝盐)的量。
[0016]聚合铝盐可以具有任何合适的碱度(basicity)。本文使用的“碱度”是指聚合铝盐中多核物质的量或程度。当聚合铝盐是聚合氯化铝时，聚合氯化铝的碱度可以为约40％至约83％。聚合氯化铝的碱度可以为约83％或更小，例如约80％或更小、约75％或更小、约70％或更小、约65％或更小、约60％或更小、或约55％或更小。或者或另外，聚合氯化铝的碱度可以为约40％或更大，例如约45％或更大、或约50％或更大。因此，聚合氯化铝可以具有以任意两个前述端点为边界的碱度。聚合氯化铝的碱度可以为约40％至约55％、约45％至约55％、约50％至约55％、约50％至约60％、约50％至约65％、约50％至约70％、约50％至约75％、约50％至约80％、约50％至约83％、或约40％至约83％。
[0017]增强纸强度特性的方法还包括用增强剂处理纸页。本文使用的“增强剂”是指共聚物、聚合物、或者共聚物和聚合物二者的任何合适的组合。在一个优选实施方案中，增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。
[0018]增强剂可以包含任何合适的二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物与聚丙烯酰胺共聚物之比。例如，增强剂可以包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物与聚丙烯酰胺共聚物，所述二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物与所述聚丙烯酰胺共聚物的摩尔比为约10:90至约90:10。在一个优选实施方案中，增强剂可以包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物，所
述二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物与所述聚丙烯酰胺共聚物的摩尔比为约40:60至约60:40，例如约50:50。
[0019]增强剂可以以任何合适的量投配。增强剂可以以每吨干纤维约20千克或更少来投配，例如每吨干纤维约15千克或更少、每吨干纤维约10千克或更少、或每吨干纤维约5千克或更少。或者或另外，增强剂可以以每吨干纤维约0.1千克或更多来投配，例如每吨干纤维约0.2千克或更多、每吨干纤维约0.5千克或更多、每吨干纤维约1千克或更多、或每吨干纤维约2千克或更多。因此，增强剂可以包含以任意两个前述端点为边界的浓度。产品可以包含每吨干纤维约0.1kg至约20kg增强剂，例如每吨干纤维约0.1kg至约15kg增强剂、每吨干纤维约0.5kg至约15kg增强剂、每吨干纤维约0.5kg至约10kg增强剂、每吨干纤维约1kg至约5kg增强剂等。本段中描述的剂量是指每吨干纤维的活性物质(即，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强纸强度特性的方法，包括用以下处理纸页前体：聚合铝盐；增强剂；和水，其中所述增强剂包含二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酰胺共聚物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增强剂的二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物与聚丙烯酰胺共聚物的摩尔比为约40:60至约60:40。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物选自阳离子型二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物、阴离子型二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物和两性型二醛改性的聚丙烯酰胺型共聚物。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物是阳离子型二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述阳离子型二醛改性的聚丙烯酰胺共聚物包含丙烯酰胺和选自以下的阳离子单体单元：二烯丙基二甲基氯化铵(“DADMAC”)、N
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(3
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二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺、N
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(3
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二甲基氨基丙基)丙烯酰胺、三甲基
‑2‑
甲基丙烯酰氧基乙基氯化铵、三甲基
‑2‑
丙烯酰氧基乙基氯化铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，赵玉林，徐娜，
申请(专利权)人：艺康美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：