專利名稱：減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法
減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法 本發(fā)明涉及一種減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法，通過向紙料中加入(a)至少一種水溶性陽離子聚合物和(b)至少一種聚合膠料的水分散體，使紙料脫水形成紙片并干燥紙張產(chǎn)品而進(jìn)行。在造紙中，沉積物通常由特別是廢紙回收過程中存在的雜質(zhì)引起。這類沉積物也稱為粘性物質(zhì)。這些粘性物質(zhì)源自，例如，壓合式粘合劑、紙張或卡紙板的涂層或纖維制備中未被除去的樹脂。這些粘性物質(zhì)使得造紙機(jī)的運(yùn)行性能顯著降低，這首先是由于紙張加工過程中的陽離子需求明顯增加，其次是由于干燥元件中含有沉積物。陽離子需求的增加會降低紙張?zhí)幚碇鷦?例如助留劑)的效率，而干燥元件中的沉積物會在造紙過程中造成裂紋。文獻(xiàn)已公開了一些針對雜質(zhì)沉積物問題的造紙方法。US 3081219公開了一種基于亞硫酸鹽磨木的造紙方法，其中對雜質(zhì)沉積物的控制通過加入螯合劑(例如聚磷酸鹽)或分散劑(例如甲醛磺酸或萘磺酸-甲醛縮合物)而實(shí)現(xiàn)。US 4871865描述了一種造紙方法，其中加入具有甲基醚基團(tuán)的水溶性聚合物(例如甲基纖維素)以實(shí)現(xiàn)對粘性物質(zhì)沉積物的控制。造紙中對雜質(zhì)沉積物的控制同樣公開于US 4871424。其中推薦計(jì)量供給帶有羥基基團(tuán)的水溶性聚合物，例如聚乙烯醇。DE 4240110A1公開了一種造紙方法，其中通過加入水溶性聚吖丙啶來控制雜質(zhì)沉積物。US 6387215教導(dǎo)使用丙烯酰胺和乙酸乙烯酯的水溶性共聚物來控制雜質(zhì)沉積物。特別是由于干燥元件中由沉積物所致的裂紋一次又一次地在正在進(jìn)行的造紙過程中引起問題，存在對減少沉積物——特別是紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物——的持續(xù)需求。因此本發(fā)明的目的是提供減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法，其中正在進(jìn)行的造紙過程受裂紋的損害較小。該方法應(yīng)當(dāng)適于特別是由廢紙(包括脫墨廢紙)制備的報(bào)紙和卡紙板。本發(fā)明目的通過一種減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法通過向紙料中加入(a)至少一種水溶性陽離子聚合物和(b)至少一種聚合物膠料水分散體，使紙料脫水形成紙片并干燥紙張產(chǎn)品而進(jìn)行?？蓪⑺鼋M分(a)和(b)以任意所需的順序或作為混合物加至紙料中。所述陽離子聚合物(a)為水溶性的。在標(biāo)準(zhǔn)條件(20°C，1013mbar)和pH 7下，其在水中的溶解度為例如至少5重量％，優(yōu)選至少10重量％。陽離子聚合物(無抗衡離子)的電荷密度為例如至少0. 5meg/g并且通常在I至22meg/g范圍內(nèi)。本發(fā)明范圍內(nèi)的水溶性陽離子聚合物(a)為如下的聚合物其可包含陽離子、中性或陰離子結(jié)構(gòu)單元，但其中陽離子結(jié)構(gòu)單元與陰離子結(jié)構(gòu)單元相比過量至少5mol%，優(yōu)選至少IOmol %,特別優(yōu)選至少20mol %。所述陽離子聚合物的摩爾質(zhì)量Mw為例如至少1000道爾頓。其例如通常在5000至5百萬道爾頓的范圍內(nèi)。合適的水溶性陽離子聚合物(a)為所有帶有氨基或銨基團(tuán)的化合物。所述氨基基團(tuán)可為伯胺、仲胺、叔胺或季銨基團(tuán)。大體而言，聚合物、加聚化合物或縮聚物均適合作為所述聚合物，所述聚合物可具有直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)，包括超支化結(jié)構(gòu)或樹枝狀結(jié)構(gòu)。此外，也可使用接枝聚合物。所述水溶性陽離子聚合物(a)通常選自包含乙烯基胺單元的聚合物、(甲基)丙烯酰胺的陽離子均聚物和共聚物、聚烯丙胺、聚氨基烷基乙烯基醚、與表鹵代醇反應(yīng)的聚酰
胺型胺化合物和聚胺化合物、總體具有陽離子電荷的兩性聚合物、包含吖丙啶單元的聚合物和具有陽離子或可質(zhì)子化基團(tuán)的均聚物。這類水溶性陽離子聚合物(a)為，例如包含乙烯基胺單元的聚合物，參見DE3506832A1和DE 102004056551A1。在本發(fā)明的方法中，使用可通過以下方式獲得的反應(yīng)產(chǎn)物作為包含乙烯基胺單元的聚合物-使至少一種下式單體聚合
權(quán)利要求
1.一種減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法，其中向紙料中加入(a)至少一種水溶性陽離子聚合物和(b)至少一種聚合物膠料水分散體，使紙料脫水形成紙片并干燥紙張產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述水溶性陽離子聚合物(a)選自包含乙烯基胺單元的聚合物、(甲基)丙烯酰胺的陽離子均聚物和共聚物、聚烯丙胺、聚氨基烷基乙烯基醚、與表鹵代醇反應(yīng)的聚酰胺型胺化合物和聚胺化合物、總體具有陽離子電荷的兩性聚合物、包含吖丙啶單元的聚合物和具有陽離子或可質(zhì)子化基團(tuán)的均聚物。
3.權(quán)利要求2的方法，其中使用通過以下方式獲得的反應(yīng)產(chǎn)物作為包含乙烯基胺單元的聚合物 -使至少一種下式單體聚合
4.權(quán)利要求2的方法，其中使用至少一種選自以下物質(zhì)的水溶性陽離子聚合物作為包含吖丙啶單元的聚合物 -吖丙啶的均聚物， -與至少二官能的交聯(lián)劑反應(yīng)的聚吖丙啶， -與吖丙啶接枝并與至少二官能的交聯(lián)劑反應(yīng)的聚酰胺型胺， -聚吖丙啶與一元羧酸生成酰胺化聚吖丙啶的反應(yīng)產(chǎn)物， -聚吖丙啶與烯鍵式不飽酸，單烯鍵式不飽和羧酸的鹽、酯、酰胺或腈的邁克爾加成物， -磷酰甲酯化聚吖丙啶， -羧基化聚吖丙啶，和 -烷氧基化聚吖丙啶。
5.權(quán)利要求I的方法，其中使用通過兩步聚合獲得的細(xì)分散的陽離子或兩性聚合物水分散體用作聚合物膠料水分散體(b)，在第一聚合步驟中制備預(yù)聚物，然后在烯鍵式不飽和單體的存在下于所述預(yù)聚物的水溶液中進(jìn)行乳液聚合。
6.權(quán)利要求4的方法，其中所述預(yù)聚物通過使以下物質(zhì)進(jìn)行溶液聚合獲得 (i)帶有氨基基團(tuán)和/或季銨基團(tuán)的含氮單體 (ii)非離子疏水性烯鍵式不飽和單體， (iii)任選地，包含酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體，和 (iv)任選地，非離子親水性烯鍵式不飽和單體； 然后使所述預(yù)聚物在烯鍵式不飽和單體的存在下進(jìn)行乳液聚合，使用包含非離子疏水性烯鍵式不飽和單體的單體混合物作為所述烯鍵式不飽和單體。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將組分(a)和(b)以任意所需順序或作為混合物加至紙料。·
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減少紙張、紙板和卡紙板的制備中干燥元件中的沉積物的方法，通過向紙料中加入(a)至少一種水溶性陽離子聚合物和(b)至少一種聚合物膠料水分散體、使紙料脫水形成紙片并干燥紙張產(chǎn)品而進(jìn)行。
文檔編號D21H21/02GK102803605SQ201080026937
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者C·杰恩-潤杜, G·A·L·凡尼佛特 申請人:巴斯夫歐洲公司