[發(fā)明專利]制造紙和紙板的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980112658.9
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101999019A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷內(nèi)·亨德;加蒂安·福謝
• 申請（專利權(quán)）人: S.P.C.M.股份公司
• 主分類號: D21H17/42
• 分類號: D21H17/42;D21H17/44;D21H21/00;D21H21/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;蔡勝有

本發(fā)明涉及利用至少兩種助留和助濾劑制造紙、紙板或類似材料的方法，每種助留和助濾劑都是一種有機(jī)物并且具有總陽離子電荷，其分別為主劑和第二助留劑，也稱為第二助留劑。本發(fā)明還涉及通過該方法獲得的紙或紙板。其還涉及特殊的交聯(lián)陽離子有機(jī)(共)聚合物作為第二助留劑的用途。

在造紙工藝中，助留和助濾系統(tǒng)是公知的。它們具有改善紙張制備期間助留纖維素纖維和礦物填料的功能。關(guān)于該主題已經(jīng)有多種出版物，也有多種產(chǎn)品和工藝用于工業(yè)中。因此，這是一個(gè)已成為眾多研究主題的技術(shù)，其中某些參數(shù)是公知的，而另一些參數(shù)較不公知。

現(xiàn)有技術(shù)包括：

-EP-A-235893，其描述了添加高分子量陽離子聚合物(主助留劑)，然后進(jìn)行剪切步驟，然后添加膨潤土(次要助留劑)。根據(jù)該專利，聚合物必須是基本上線性的(沒有特意添加支化劑)。

-利用硅膠型礦物顆粒的方法(包括EP?348366)，其因此描述了向液體漿任選添加絮凝劑，然后添加陽離子聚合物，然后添加通過硅酸鈉與硫酸的化學(xué)反應(yīng)獲得的聚硅酸(硅膠)，其特征在于至少為1050m2/g的高比表面積。

-專利EP?462365涉及在“雙”型助留系統(tǒng)中使用聚合物(主助留劑)，然后使用有機(jī)微粒(第二助留劑)，兩者均通過微乳液聚合獲得。

-專利US-A-5180473也涉及使用聚合物(主助留劑)的“雙”型助留系統(tǒng)，然后使用有機(jī)微粒(第二助留劑)，該專利記載(col.3，l.65)微粒必須具有盡可能均勻的和盡可能細(xì)的尺寸。

-Hund的專利(EP?1086276)提出將交聯(lián)的陽離子聚合物與膨潤土結(jié)合用于雙助留系統(tǒng)，其特征在于交聯(lián)的聚合物在引入或注入待絮凝的懸浮液之前需要在高濃度下進(jìn)行高度剪切(約10,000rpm)。

在本發(fā)明的上下文中，涉及根據(jù)本發(fā)明所用聚合物的術(shù)語“分散體”或類似的術(shù)語，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，它是指通過聚合反應(yīng)獲得的有機(jī)顆粒并具有如下形式中的任一種：

-油包水型的常規(guī)反向乳液，其為包含連續(xù)的油相、不連續(xù)的含水相和至少一種乳化劑的組合物，

-或“水包水”型乳液，其為包含其中懸浮有聚合物的含水相的組合物。

與本發(fā)明的分散體不同，現(xiàn)有技術(shù)的油包水型微乳液形式的有機(jī)微粒的特征在于，為了進(jìn)行乳化，其需要大量的具有高HLB的表面活性劑，并且與本發(fā)明的“標(biāo)準(zhǔn)分散體”的不同之處在于以下區(qū)別：

-熱力學(xué)穩(wěn)定的，

-半透明的，

-和分散顆粒的尺寸遠(yuǎn)小于1微米，通常為約0.1至0.3微米。

可以看出，對于利用礦物微粒的助留系統(tǒng)的情形，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道有機(jī)交聯(lián)顆粒的尺寸是其具體凝聚力(即助留力)的直接指示，因此是顆粒有效性的直接指示。其具體原因在于，顆粒尺寸的減小增加了帶電陰離子或陽離子位點(diǎn)的可用性，其由此可以大量促進(jìn)纖維的絮凝。

因此，本發(fā)明涉及一種用于制造紙、紙板或類似材料的方法，其包括單獨(dú)或以混合物的形式向纖維懸浮液中添加：

-由陽離子(共)聚合物組成的至少一種主助留劑，

-和由交聯(lián)的陽離子(共)聚合物組成的至少一種第二助留劑，其以分散體的形式獲得并置于溶液中，然后在輕微攪拌下引入所述纖維懸浮液中，所述交聯(lián)的陽離子(共)聚合物具有：1.3至2.7cps、優(yōu)選1.5至2.4cps的UL粘度，和25至75％的表觀陽離子度比，

-和，任選地，在所述第二助留劑或所述主助留劑之前或之后的一種或更多種第三助留劑，其選自礦物顆粒和帶有陰離子電荷的有機(jī)聚合物。

在說明書的其余部分和權(quán)利要求書中，表述“輕微攪拌”是指在將第二助留劑添加到纖維懸浮液之前不引起其結(jié)構(gòu)的任何明顯變化的攪拌。在實(shí)踐中，攪拌的速率為50至500rpm，優(yōu)選為70至200rpm。

術(shù)語“陽離子度”是指化合物所攜帶的正電荷的密度。

在一個(gè)有利的實(shí)施方案中，第二助留劑的陽離子度低于4meq/g。

本發(fā)明方法用于獲得明顯改善的留著性，而沒有負(fù)作用。作為該改善的另一額外特征，助濾性質(zhì)也得到改善，同時(shí)保持紙張形成的品質(zhì)。