[發(fā)明專利]制備紙或類似物的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080051044.7
• 申請(qǐng)日: 2010-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN102597369A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·弗蘭克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用化學(xué)商貿(mào)有限公司
• 主分類號(hào): D21H17/41
• 分類號(hào): D21H17/41;D21H17/63;D21H21/10
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 柳冀

本發(fā)明涉及制備紙或類似物的方法，其中在最后剪切步驟之后和在流漿箱之前將由聚丙烯酰胺組成的陽(yáng)離子聚合物和細(xì)粒無(wú)機(jī)組分加入紙漿中，接著使紙漿進(jìn)行脫水以形成紙張且所述紙張進(jìn)行干燥。

在造紙中，目前可使用每天可生產(chǎn)至多2000噸紙的裝置，其中所述裝置的重點(diǎn)在于在篩上截留盡可能多的懸浮纖維、細(xì)粒和填料并返回盡可能無(wú)污染的篩水。這種纖維、細(xì)粒和填料的截留被稱作保留率，當(dāng)然，只有當(dāng)保留劑的作用最佳時(shí)才能達(dá)到最大保留率。

在目前使用的保留劑體系中，特別重要的是由無(wú)機(jī)組分和陽(yáng)離子改性的合成聚合物組成的體系，其中特別是例如在DE10236252A1中所述的由陽(yáng)離子聚合物和細(xì)粒無(wú)機(jī)組分組成的微粒體系，所述微粒體系在最后剪切步驟之后和在流漿箱之前加入紙漿中從而使保留率最大化。此處使用例如聚丙烯酰胺、聚酰胺胺、聚乙二胺和類似物的聚合物作為陽(yáng)離子聚合物。

此外，在造紙工業(yè)中試圖通過(guò)加入所謂的絮凝劑通過(guò)如下手段改善紙的保留率：在最后剪切步驟之前加入陽(yáng)離子聚合物，結(jié)合最后剪切步驟（例如離心過(guò)濾器）中的剪切應(yīng)力從紙漿中沉淀出大量絮凝物，所述絮凝物通過(guò)加入例如無(wú)機(jī)物質(zhì)和陰離子支化聚合物再次部分再絮凝，從而使紙漿盡可能迅速地脫水，由此改善紙張的形成。

這種體系例如描述在EP-B1242685中，其中通過(guò)加入陽(yáng)離子聚合物并通過(guò)剪切應(yīng)力使纖維素懸浮液絮凝，在剪切應(yīng)力之后加入含硅酸的材料和陰離子支化聚合物，所述陰離子支化聚合物由烯鍵式不飽和陰離子單體或單體混合物和支化劑構(gòu)成，由此改善保留率、脫水以及紙張的形成。

本發(fā)明的目的是在已知保留體系和絮凝體系的基礎(chǔ)上提供如下保留體系，所述保留體系相對(duì)于傳統(tǒng)體系一方面顯示出進(jìn)一步改善的保留率，另一方面除了相對(duì)于傳統(tǒng)方法大量節(jié)省要加入的保留助劑的量之外還顯著加速了紙張形成時(shí)的脫水，從而制備紙張表面盡可能均勻的紙。

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，在緊鄰流漿箱之前額外加入由線性陽(yáng)離子聚合物和整體離子性為陰離子的線性陰離子共聚物組成的聚合物混合物。通過(guò)在緊鄰流漿箱之前額外加入由線性陽(yáng)離子聚合物和整體離子性為陰離子的線性陰離子共聚物組成的聚合物混合物可以保證紙漿不像加入已知陰離子體系那樣再絮凝，而是由于缺少剪切應(yīng)力和短的可用時(shí)間而全部?jī)H形成極小絮凝物，從而能夠出人意料地相對(duì)于已知方法顯著改善保留率和紙的形成。通過(guò)在緊鄰流漿箱之前（即在盡可能晚的時(shí)間點(diǎn)）加入聚合物混合物并且通過(guò)確保聚合物混合物中不包含交聯(lián)部分，可以進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)體系范圍內(nèi)的填料保留率，此外，由于形成保留體系的物質(zhì)的加入量減少高達(dá)30%，特別顯著降低了廢水的負(fù)荷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，如下進(jìn)行所述方法，在所述聚合物混合物中使用每kg干物質(zhì)具有約6mol陽(yáng)離子電荷的聚二烯丙基二甲基氯化銨作為所述線性陽(yáng)離子聚合物。每kg干物質(zhì)具有約6mol陽(yáng)離子電荷的聚二烯丙基二甲基氯化銨本身在造紙中用作陽(yáng)離子保留劑，然而已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)聚二烯丙基二甲基氯化銨在最后剪切步驟之后和在緊鄰流漿箱之前與線性陰離子共聚物混合時(shí)，不僅可以實(shí)現(xiàn)保留率的進(jìn)一步改善，還可以特別保證不發(fā)生值得注意的絮凝，特別是可以不再形成具有在紙張形成時(shí)影響形成的尺寸的絮凝物，使得整體上進(jìn)一步改善保留率，且特別地，可以進(jìn)一步提升造紙時(shí)廢水在不含懸浮物方面的質(zhì)量。

正如本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案所述，當(dāng)使用非溶脹狀態(tài)下粒徑小于2μm的線性陽(yáng)離子聚合物時(shí)，可以達(dá)到特別好的結(jié)果。當(dāng)使用粒徑小于2μm的陽(yáng)離子線性聚合物時(shí)，線性陽(yáng)離子聚合物的粒子特別在溶脹狀態(tài)下具有與紙漿中的填料粒子相同的尺寸，從而在脫水和以同時(shí)改善的保留率形成之后可以達(dá)到特別均勻的紙張表面。

可如下實(shí)現(xiàn)保留體系作用的進(jìn)一步升高，使用由丙烯酰胺和丙烯酸鈉以50∶50至70∶30的丙烯酰胺和丙烯酸鈉的摩爾比構(gòu)成的且每kg干物質(zhì)具有約4mol陰離子電荷的共聚物作為所述線性陰離子共聚物。通過(guò)使用這種線性共聚物，可以使用陰離子線性共聚物，其特別與聚合物混合物中的陽(yáng)離子聚合物結(jié)合，進(jìn)一步改善保留率并很大程度地避免再絮凝。通過(guò)使用非溶脹狀態(tài)下粒徑在30和250μm之間的線性陰離子共聚物，也可以提供與紙漿中的填料粒子尺寸相同的線性陰離子共聚物，從而除了改善的保留率（同時(shí)可通過(guò)使用少量保留劑而實(shí)現(xiàn)）之外，還可在紙張干燥之后提供完全平滑且無(wú)缺陷的紙面。

正如本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案所述，所述方法如下進(jìn)行：所述聚合物混合物中的所述線性陽(yáng)離子聚合物與所述線性陰離子共聚物的量的比例在2∶8和0.5∶9.5之間，可特別保證不發(fā)生紙漿的再絮凝，從而保證形成不受影響。