[發明專利]一種提高高分子乳化劑乳化的ASA 乳液的施膠效果的方法

在審

• 申請號: 201310728543.0
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104746388A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 侯鯤;陳跖;申建坤
• 申請（專利權）人: 藝康美國股份有限公司
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H17/14;D21H17/69
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉彬

本發明涉及在造紙過程中提高ASA施膠劑的施膠效果的方法。具體地，該方法包括使用高分子乳化劑乳化的ASA乳液作為施膠劑對紙漿進行施膠，其中，所述紙漿中添加有含羥基天然碳氫高分子多糖化合物改性的造紙填料粒子作為造紙填料。

技術領域

本發明涉及在造紙過程中提高ASA施膠劑的施膠效果的方法。具體地，本發明涉及在造紙施膠中，利用含羥基天然碳氫高分子多糖化合物處理造紙填料粒子，以提高高分子乳化劑乳化的ASA乳液的施膠效果的方法。

背景技術

紙是具有典型的極性、強親水性特征的含纖維素的纖維復合材料，也就是說，它可以容易地被水性體系潤濕和溶脹。當書寫和印刷時，以及當紙加工時，這導致水及其他液體(例如油墨、印刷油墨)過度和不受控制地滲入纖維網絡。由此產生的問題尤其包括內纖維粘接力的消弱、機械性能的劣化、尺寸穩定性降低和非常差的可書寫性和可印刷性。

為了控制濕潤和滲透行為，采用所稱的施膠劑，其通過部分疏水化抵抗上述行為。這些助劑可以添加到水性纖維素紙漿中(內施膠)，也可以通過使用合適的涂布系統(例如施膠壓機、膜壓機、涂覆機等)對已經形成的紙幅進行表面處理(表面施膠)而進行施加。對于一定類型的紙，可以聯合使用這兩種方法。

在中性或略堿性抄紙中，使用中性施膠劑，典型的中性施膠劑包括例如烷基烯酮二聚體(AKD)和烯基琥珀酸酐(ASA)。近年來，使用中性施膠劑對紙張和紙板進行施膠在全球已經變得普遍。一般而言，中性施膠劑本身是不溶于水的油狀物，因此，其在添加至配料用于最終施膠之前必定為乳液狀態。為了獲得穩定的中性施膠劑乳液，合適的乳化劑是相當重要的。陽離子性淀粉和基于丙烯酰胺的合成聚合物通常用作乳化劑。要達到目標的施膠效果，通常需要大量的陽離子淀粉乳化劑，而相對少得多的合成聚合物就可以實現類似的效果，因此，與陽離子性淀粉相比，聚合物乳化劑吸引了更多的關注。而且，使用大量的陽離子性淀粉顯著地增加了從造紙廠排出的水中的化學需氧(COD)水平，這將引起嚴重的環境污染。從保護環境的角度出發，期望使用陽離子性聚合物來代替陽離子淀粉。

另一方面，出于減少成本的需要，現在向紙張中添加越來越多的填料如CaCO3、TiO2，以降低纖維消耗。

然而，這些一般使用的填料會給堿性紙張的施膠帶來不利影響，隨著灰分比率的增加，即，增加的填料越多，中性施膠受到的影響越為不利。特別是，在使用聚合物乳化劑作為乳化劑的情況下，與使用陽離子性淀粉作為乳化劑的情況相比，中性施膠的效果往往不理想。

以前曾有文獻報道過對填料進行表面修飾以提高施膠效果的報道，但是主要是填料的疏水化改性與處理技術。美國專利5411639報道了對淀粉進行糊化，將淀粉的水溶液與脂肪酸皂(脂肪酸的鈉鹽或者鉀鹽)混合，在一定條件下可得到淀粉/脂肪酸皂復合物，將此復合物用于修飾填料，可有效地改善AKD的施膠性能。美國專利5527430也報道了一種使用通過使用高分子進行填料的表面修飾，使填料表面疏水從而提高ASA施膠效果的方法。在這兩種方法中，都使用了脂肪酸或脂肪酸鹽，且淀粉/脂肪酸皂復合物的用量較大，導致整個過程復雜繁瑣，使用的碳酸鈣表面修飾化學藥品用量很多，從經濟價值而言，不利于實際的應用。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種提高高分子乳化劑乳化的ASA乳液的施膠效能的方法，其可顯著改善以高分子乳化劑作為乳化劑的情況下的中性施膠的效率。

本發明的發明人為解決上述問題進行了深入研究，結果發現通過使用含羥基天然碳氫高分子多糖化合物改性的造紙填料粒子作為造紙填料，可以有效的提高高分子乳化劑乳化的ASA乳液的施膠效果。而且，還令人驚奇地發現，僅使用少量的含羥基天然碳氫高分子多糖化合物對造紙填料粒子進行改性即可實現上述效果。