用于制造具有改进的截留和滤水特性的纸张和/或板的方法,根据这方法,在所述纸张和/或板成形之前,对应地向纤维悬浮液中添加至少两种助留剂:一种主要助留剂,对应于阳离子电荷密度高于2meq/g的一种(共)聚合物,是通过霍夫曼降解反应获得的;一种第二助留剂,对应于阴离子电荷密度高于0.1meq/g的一种水溶性或水可溶胀的聚合物;其特征在于:该主要助留剂是以100g/t到800g/t干浆的比例引入该纤维悬浮液中的,该第二助留剂是以50g/t到800g/t干浆的比例引入该纤维悬浮液中的并且其固有粘度IV是高于3dl/g。
【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。更确切地 说,本专利技术涉及一种制造方法,所述制造方法使用至少两种助留助滤剂,分别为一种主要助 剂和一种第二助剂。本专利技术还涉及由所述方法获得的纸和板。截留体系的使用在造纸工艺中是熟知的。它们具有在纸张制造期间改进截留作用 (也就是纸中填料的量)和滤水作用(也就是脱水)的功能。专利EP1328161描述了使用三种助留剂在纸或板制造期间改进截留和滤水作用 的体系。第一种是一种阳离子絮凝剂,其固有粘度IV高于4dl/g,第二种是一利含硅材料; 并且第三种是一种水溶性阴离子聚合物,其IV是4dl/g或更高。现有技术中已知的所有截留和滤水体系的特征在于它们使用具有高于I百万g/ mol、通常高于3百万的高分子量的水溶性聚合物(称为絮凝剂)作为主要助留剂这一事实。 它们通常是阳离子型的,并且因为它们的高分子量而具有以乳液(反相)、微乳液、粉末或分 散液形式存在的特性。基于基础(共)聚合物的霍夫曼降解反应是一种已知的使酰胺转化为具有少一个 碳原子的伯胺的反应。霍夫曼降解产物作为干强度剂的用途是熟知的。实际上,该降解产物的分子量通 常小于I百万g/mol,因此比用作助留助滤剂的阳离子聚合物的分子量(高于2百万g/mol) 低得多。当在造纸工艺中用作强度剂时,它们与低分子量阴离子树脂组合。这类体系是例如在本申请人的文献W02006/075115中所描述的体系。这涉及一 种通过霍夫曼降解反应获得的且在高于3. 5%的浓度下产生的、与一种阴离子树脂组合的 阳离子聚合物,该阴离子树脂的最高粘度是9000cps (15%溶液),对应于约2. 0dl/g的最 大IV。也是本申请人的文献W02008/107620中也描述了一种相似的体系,这种体系与前者 的区别在于降解过程所基于的基础共聚物是支化的,并且降解是在次氯酸钙的存在下进行 的。在这一文献中,所描述的阴离子树脂的最大粘度是2500cps,对应于1. 6dl/g的的最大 IV。也是来自本申请人的申请W02009/013423与前述文献的区别在于通过霍夫曼降解反应 所获得的聚合物在所述反应之后是支化的。如先前所述,所使用的阴离子树脂的IV不超过1. 6dl/g。在本专利技术中,主要是在以下方面具有显著特征一方面为截留和滤水特性,并且另 一方面为干强度特性。截留特性是指将纸浆中的悬浮物质(纤维、细粒、填料(碳酸钙、二氧化钛)等)截留 在配制纸幅(preparation web)上、因而截留在构成最后纸张的纤维纸型(fibrous mat)中 的能力。助留剂的作用机理是基于此悬浮物质在水中的絮疑。这确保了所形成的絮凝物更 容易截留在配制纸幅上。至于滤水特性,它们代表了纤维纸型去除或滤除最大最水以使纸张尽可能快速地 干燥的能力。因为这两种特性(截留和滤水)是紧密相关的,一个取决于另一个,所以目的在于 寻找截留作用与滤水作用之间的最佳折中。总体而言,本领域的普通技术人员提到了助留助滤剂,是因为相同类型的产品用来改进这两种特性。它们通常是微阳离子的高分子聚合物(至少I百万g/mol)。这些聚合物通常以相 对于干纸为50g到800gt干聚合物的比例引入。这些助剂在造纸工艺中的引入点通常位于短回路(short circuit)中,也就是在 冲浆泵(fan pump)之后,因而是在稀纸料中,稀纸料的浓度通常是低于按重量计1%的干物 质,通常是在O. 1%与O. 7%之间。与截留和滤水特性相反,干强度代表了纸张承受机械应力和损坏(如穿孔、撕裂、 拉伸、层离以及不同形式的压缩)的能力。这些涉及纸张的最终特性。干强度树脂通常是中等分子量聚合物(10,000g/mol到1,000, 000g/mol ),并且应 用的常用剂量是从1. 5kg/t到2kg/t(干聚合物,相对于干纸),也就是说,比应用于截留和滤 水作用的剂量高出5倍到10倍,即使在申请W02009/013423中披露了在IOOgt与20,OOOgt 之间的宽范围。此外,这些干强度树脂的引入点,特别是对阳离子聚合物来说,通常是位于稠纸料 中,稠纸料的干物质浓度通常是高于1%并且一般高于2%,因而是在冲浆泵之前,因此在用 白水稀稀释之前。本申请人另外指出,申请W02009/13423中的实例提到了约0. 3%到0. 5%的能浆浓 度,它们对应于执行标准实验室测试所要求的值,但不对应于在使用了干强度剂的工业工 艺中的纸浆浓度,这些纸浆浓度通常是高于2%干物顶。提供干强度的聚合物通过氢键和/或离子键连接到纤维上,这样使得纸张一经干 燥,纸的械强度就得到提高。因此,不言而喻,一方面,推荐良好的截留和滤水特性以优化纸的制造且因而优化 造纸机的生产力,另一方面,以一种完全不同的方式,良好的干强度特性将具有提高纸张的 机械特性(且因而提高其品质)的作用。在说明书的其余部分和在权利要求书中,所有以g/t表示的聚合物剂量都是按每 吨干纸浆的活性聚合物的重量给出的。纸的干强度的定义是正常干燥的纸张的强度。破裂和拉伸强度的值常规地提供了 对纸的干强度的量度。虽然以高剂量应用这些干强度体系的副作用辅助性地伴有截留作用的改进,但成 本太高,这可能不能证明它们单独用于这一目的的用途。因此,从以上讨论中看出,在本申请提出日期时已知道,为了在用于制造纸或板的 工艺中提高干强度,如何组合低分子量阳离子霍夫曼降解产物与也具有低分子量的阴离子 树脂,这两种试剂是在工艺期间引入的,剂量为约1. 5kgt到2kgt。尽管近年来已取得进展,但纸工业在截留和滤水体系方面仍面临着以下问题-应用阳离子絮凝剂作为主要助留剂的困难和成本。它们的高分子量要求它们以 需要在人力、设备以及维护方面成本高的配制单元(乳液反相、粉末溶解)的形式使用。必要 的过滤步骤也是造成许多流水线停工以及附加成本的原因;-不溶性颗粒的过滤并且甚至过滤器堵塞的问题可以引起造纸机中的主要缺陷 损坏,纸缺陷,如补缀、洞等;-在使用高剂量的极高分子量聚合物或高分子量聚合物期间,对纸张成形的负面影响;-越来越高的机器速度,由此导致的越来越高的纸张剪切力和填料含量,迫使需要 使用高分子量絮凝剂。本申请人已十分惊讶地发现,使用与上述文献中所描述的体系相似的体系,其 中-低分子量阴离子树脂由高分子量阴离子聚合物代替,-两种聚合物各自的剂量对于阳离子聚合物来说从1500g/t到2000g/t调节到 IOOg/1到800g/t,并且对于阴离子聚合物来说是从50g/t到800g/t,用来改是纸或板制造工艺中的截留和滤水作用。因此,本专利技术具有使用低分子量阳离子聚合物而无需难以控制的剪切步骤并且无 需重型实施设备(简单的联机或切向稀释,而不是复杂的配制单元)来改进截留和虑水的优换句话说,本专利技术涉及一种用于制造具有改进的截留和滤水特性的纸张和/或板 的方法,根据这一方法,在所述纸张和/或板成形之前,对应地在个或多个注入点时向纤维 悬浮液中添加至少两种助留剂-一种主要助留剂,对应于阳离子电荷密度高于2meq/g的一种(共)聚合物,是 通过在水溶液中在碱土金属和/或碱金属氢氧化物以及碱土金属和/或碱金属次齒化物 (hypohalide)的存在下基于包含至少一种非离子单体的基础(共)聚合物的霍夫曼降解 反应而获得的,该本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.02 FR 10563671.用于制造具有改进的截留和滤水特性的纸张和/或板的方法,根据该方法,在所述纸张和/或板成形之前,对应地在一个或多个注入点向纤维悬浮液中添加至少两种助留剂 -一种主要助留剂,对应于阳离子电荷密度高于2meq/g的一种(共))聚合物,是通过在水溶液中在一种碱土和/或碱金属氢氧化物和一种碱土和/或碱金属次卤化物的存在下、基于包含至少一种非离子单体的基础(共)聚合物的霍夫曼降解反应获得的,该至少一种非离子单体是选自下组,该组包括丙烯酰胺(和或甲基丙烯酰胺)、N, N 二甲基丙烯酰胺, -一种第二助留剂,对应于阴离子电荷密度高于O. lmeq/g的一种水溶性或水可溶胀的聚合物, 其特征在于 -该主要助留剂是以100g/t到800g/t干浆的比例引入该纤维悬浮液中的, -该第二助留剂是以50g/t到800g/t干浆的比例引入该纤维悬浮液中的并且具有的固有粘度IV是高于3dl/g。2.如权利要求1所述的方法,其其特征于该主要助留剂提以200g/t到500g/t干浆的比例引入该纤维悬浮液中的。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该第二助留剂是以80g/t到500g/t、优选地在100g/t与350g/t干浆之间的比例引入该纤维悬浮液中的。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该主要助留剂的分于量是低于I百万g/mol,有利地低于 500,000g/mol。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该主要助留剂的阳离子电荷密度是高于4meq/g06.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该主要助留剂是弓I入浓度不超过2%的稀纸料中。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该第二助留剂由以下各项组成 a.至少一种阴离子单体,其具有一个羧基官能团或具有一个磺酸官能团或具有多个膦酸官能团, 任选地与以下各项进行组合...
【专利技术属性】
技术研发人员:加蒂安·福彻,雷内·亨德,
申请(专利权)人:SPCM公司,
类型:
国别省市:
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