[發明專利]制造紙產品的組合物及方法

有效

• 申請號: 201380032541.6
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN105593434B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 陳君華;辰·盧;斯哥特·羅森克蘭斯;弗蘭克·齊默爾曼
• 申請（專利權）人: 凱米羅總公司
• 主分類號: D21H17/33
• 分類號: D21H17/33;D21H17/25;D21H17/01
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 牟靜芳,鄭霞

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年6月22日提交的具有序列號61/663,317的題為“COMPOSITIONS AND METHODS OF MAKING PAPER PRODUCTS(制造紙產品的組合物及方法)”的美國臨時申請的優先權，其通過引用被整體并入本文。

技術領域

本實施方案涉及紙以及造紙。

背景

紙張通過使紙漿懸浮液脫水、形成均勻的幅(web)并且干燥幅來制造。紙漿懸浮液常常包含大量的陰離子物質，所述陰離子物質包括小纖維細粉、無機填料、疏水的瀝青顆粒和來自廢紙再循環的污染物。因此，助留(retention)化學品通常被添加至紙漿懸浮液以使陰離子物質固定至最終的紙張。此外，助留化學品加速紙漿脫水過程，導致更高的紙生產速率。

廣泛應用的助留程序之一利用高分子量陰離子型絮凝劑和低分子量陽離子型促凝劑的組合。典型的商業陰離子型絮凝劑是通過反相乳液聚合或通過溶液聚合制備的丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物。常用的商業促凝劑是：聚(二烯丙基二甲基氯化銨)，從二甲胺、乙二胺、以及表氯醇制備的聚胺，明礬，聚氯化鋁(PAC)，陽離子淀粉，含乙烯胺的共聚物，以及聚乙烯亞胺(PEI)。通常接受的是，促凝劑可以沉積在多種物質的陰離子表面上并且產生陽離子補丁。然后，高分子量陰離子型絮凝劑可以橋接陽離子補丁，增強細粉和填料的固定。

近來，造紙廠的水系統已經變得始終關閉。此趨勢導致溶解和懸浮的固體比如鹽和陰離子物質的增加。水化學在助留程序的有效性中發揮主要作用。鹽和陰離子物質常常干擾紙漿懸浮液中助留化學品和多種物質之間的相互作用，使得減少助留程序的有效性。此外，助留效率的減少導致進一步增加溶解和懸浮的固體。因此，有對更有效的助留程序的漸增的需求。

乙二醛化的(glyoxalated)聚丙烯酰胺(GPAM)是常見的暫時濕強度樹脂。GPAM通常通過使乙二醛和陽離子型聚丙烯酰胺基礎聚合物反應來制備(例如，如在U.S.3,556,932、4,605,702和7,828,934中討論的，其中每個通過引用并入本文)。GPAM通常在紙張形成之前添加在紙漿懸浮液中。在干燥被處理的紙張時，GPAM被相信與紙纖維素形成共價鍵以增加紙的干強度。由于GPAM與纖維素之間的共價鍵在水中是可逆的，此濕強度可以隨時間減小。當作為碳酸氫鹽離子存在時，GPAM強度性能還可以受到相對高的pH和高的堿度水平不利地影響。

概述

本文對已知的方法和組合物的某些優點和缺點的描述不意圖限制本公開內容的范圍。實際上，本實施方案可以包括上文描述的特征中的某些或全部而不遭受相同缺點。

鑒于前述事項，提供包括紙、制造紙的方法、組合物等的一個或更多個實施方案。

至少一個實施方案提供通過包括用處理組合物處理纖維素纖維或含水紙漿漿體的方法形成的紙，所述處理組合物包括：陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚合物樹脂的絡合物具有凈陽離子電荷。

在一個實施方案中，所述紙與未用所述處理組合物處理的紙相比具有較高的纖維/顆粒的助留。

在一個實施方案中，所述處理組合物為包含所述纖維素纖維的所述含水紙漿漿體的約0.01wt.％至2wt.％。

在一個實施方案中，醛官能化的聚合物樹脂與陰離子型聚丙烯酰胺樹脂的重量比為約100:1至約1:100。

在一個實施方案中，所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂是具有約10mol％至約50mol％的總陰離子電荷的共聚物。

在一個實施方案中，所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂具有高于1.8cps的標準粘度。

在一個實施方案中，所述醛官能化的聚合物具有大于20％的電荷密度。

在一個實施方案中，所述紙是選自由以下組成的組的紙產品：干紙板、高級紙、紙巾、棉紙和新聞紙產品。

至少一個實施方案提供制造紙的方法，所述方法包括：向纖維素纖維或含水紙漿漿體引入包括陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂的處理組合物，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚合物樹脂的絡合物具有凈陽離子電荷。

在一個實施方案中，產生的紙與未用所述處理組合物處理的紙相比具有較高的纖維/顆粒的助留。

在一個實施方案中，所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂被分別添加至所述纖維素纖維。