[發明專利]造紙中留著和濾水的改進

無效

• 申請號: 200580050249.2
• 申請日: 2005-12-22
• 公開（公告）號: CN101208479A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 張福山;J·C·哈林頓;F·J·蘇特曼
• 申請（專利權）人: 赫爾克里士公司
• 主分類號: D21H21/10
• 分類號: D21H21/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 程大軍

相關申請的交叉參考

本申請要求于2005年6月24日提出的US臨時申請60/693,584的權益，其全部內容在此并入作為參考。

技術領域

本發明涉及使用絮凝體系由纖維素原料來制造紙和紙板的方法。

背景技術

留著和濾水是造紙的重要方面。已知特定材料可以在紙和紙板的生產中提供改善的留著和/或濾水性能。

纖維素纖維紙頁、尤其是紙和紙板的制造包括如下步驟：1)制備還可含有無機礦物增充劑或顏料的纖維素纖維的含水漿料；2)將該漿料沉積在移動的造紙網或織物上；和3)通過濾水而由紙漿的固體組分形成紙頁。

在前述步驟之后，將紙頁壓榨并干燥以進一步除去水。通常在紙頁形成步驟以前將有機和無機化學品加入漿料中以使造紙方法更低廉、更快速并且/或者在最終的紙產品中獲得特定性能。

紙工業持續努力改進紙的質量、提高生產力并降低制造成本。在纖維漿料到達造紙網或織物之前通常將化學品加入其中以改進濾水/脫水和固體留著；這些化合物稱為助留和/或助濾劑。

纖維漿料在造紙網或織物上的濾水或脫水通常是實現造紙機更快速度的限制步驟。改進的脫水還能在壓榨和干燥部分造成更干燥的紙頁，導致能耗降低。另外，由于它在造紙方法中是決定很多紙頁最終性能的步驟，助留和/或助濾劑可以影響最終紙頁的性能。

關于固體，在濾水并形成紙幅的湍流方法過程中，造紙助留劑用于增加微細配料固體在紙幅中的留著。沒有微細固體充分的留著，則它們或者流失到工廠廢水中或者在回流的白水循環中累積至高的水平，潛在地造成沉淀堆積。另外，不充分的留著由于意欲吸附在纖維上的添加劑的損失而增加了造紙的成本。添加劑可以為紙提供不透明度、強度、施膠或其它所需性能。

傳統上使用帶有陽離子電荷或陰離子電荷的高分子量(MW)水溶性聚合物作為助留和助濾劑。無機微粒的近期發展顯示其在結合高MW水溶性聚合物用作助留和助濾劑時具有比常規高MW水溶性聚合物更好的留著和濾水效力。US專利4,294,885和4,388,150教導了淀粉聚合物與膠體二氧化硅一起使用的用途。US專利4,643,801和4,750,974教導了陽離子淀粉、膠體二氧化硅和陰離子型聚合物的凝聚粘合劑的用途。US專利4,753,710教導了用高MW陽離子絮凝劑絮凝紙漿配料，對絮凝的配料誘導剪切，然后將斑脫土引入配料中。

所用聚合物或共聚物的效力將根據組成其的單體的類型、所述單體在聚合物母體中的排列、所合成分子的分子量和制備方法而變化。

近來已經發現在特定條件下制備的水溶性共聚物顯示出獨特的物理性質。這些聚合物在沒有化學交聯劑下制備。另外，所述共聚物在一些應用中提供了意想不到的活性，所述應用包括造紙應用如助留和助濾劑。顯示獨特性質的陰離子型共聚物公開于WO03/050151?A1中，其全部內容在此并入作為參考。顯示出獨特性質的陽離子型和兩性型共聚物公開于US序列10/728,145中，其全部內容在此并入作為參考。

無機顆粒與丙烯酰胺線型共聚物一起使用的用途在本領域中是已知的。近期的專利教導了這些無機顆粒與水溶性陰離子型聚合物(US?6,454,902)或特殊交聯物質(US?6,454,902、US?6,524,439和US?6,610,806)一起使用的用途。

然而，仍需要改進濾水和留著性能。

發明內容

公開了一種在造紙工藝中改進留著和濾水的方法。所述方法提供在造紙漿料中加入締合聚合物和淀粉或淀粉衍生物。

另外，公開了一種組合物，其包括締合聚合物和淀粉或淀粉衍生物，及任選還包括纖維素纖維。

另外，公開了一種組合物，其包括締合聚合物、淀粉或淀粉衍生物、含硅物質，及任選還包括纖維素纖維。

具體實施方式

本發明提供一種協同組合，其包括在特定條件下制備的水溶性共聚物(以下稱為“締合聚合物”)和淀粉或淀粉衍生物。令人驚訝地發現該協同組合導致留著和濾水性能優于單個組分。在一起使用組分的組合時發生協同效應。

意外地發現與締合聚合物如WO?03/050152?A1或US?2004/0143039?A1所公開的聚合物結合使用淀粉或者淀粉衍生物導致增強的留著和濾水，。

本發明還提供一種包括締合聚合物和淀粉或淀粉衍生物的新型組合物。

本發明還提供一種包括締合聚合物、淀粉或淀粉衍生物、和含硅物質的組合物。

本發明還提供一種包括締合聚合物和淀粉或淀粉衍生物及纖維素纖維的組合物。