[发明专利]纸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸的制造方法，更具体地，本发明涉及一种纸的制造方法，其包括在所有高剪切位点之后向纤维素含水悬浮体中添加阳离子淀粉和聚合物P2以及将得到的悬浮体脱水而形成纸的步骤。

背景技术

在造纸领域中，将含有纤维素纤维以及任选的填料和添加剂的含水悬浮体(被称为浆料)通过对其施加高剪切力的泵、筛和净化器而进料到流浆箱中，所述流浆箱将所述浆料喷射到成形网上。水通过所述成形网从所述浆料中排出，从而在所述网上形成湿纸页，所述纸页在所述造纸机的干燥部中被进一步脱水和干燥。通常在所述浆料流的不同位置加入助滤助留剂，以有助于滤水和提高细颗粒(如细纤维)、填料和添加剂对纤维素纤维的吸附，从而它们与所述纤维一起被保留在所述网上。通常使用的助滤助留剂的实例包括有机聚合物、无机材料及它们的组合。

EP 0234513A1、WO 91/07543A1、WO 95/33097A1和WO 01/34910A1公开了阳离子淀粉和阴离子聚合物在造纸工艺中的应用。然而，其中却没有公开在所有高剪切位点之后向所述悬浮体中添加这两种组分的技术方案。

能够提供进一步改进滤水、保留和成形性能的造纸方法将是有利的。

发明内容

根据本发明已发现：在不对保留性能和纸成形性能造成重大损害的情况下、或者甚至对保留性能和纸成形性能有所改进的情况下，通过一种制造纸的方法可以改进滤水性能，所述方法包括：(i)提供含有纤维素纤维的含水悬浮体；(ii)在所有高剪切位点之后向所述悬浮体中添加阳离子多糖和作为阴离子聚合物的聚合物P2；和(iii)将得到的悬浮体脱水以形成纸。本发明改进了由各种类型的浆料、特别是含有机械或再循环纸浆的浆料和具有高含量的盐(高导电率)和胶体物质的浆料造纸过程中的滤水和保留性能都有改善，以及改进了在采用高度白水封闭、即扩展的白水再循环和有限的淡水供应的造纸工艺中的滤水和保留性能。因此，本发明使得可以提高造纸机的速度和采用低用量的聚合物来实现相应的滤水和/或保留效果，从而实现改进的造纸方法和经济效益。

这里用到的术语“助滤助留剂”指的是两种或更多种组分，其中当被添加到纤维素含水悬浮体中时，与不添加所述两种或更多种组分时得到的结果相比，实现了更好的滤水和保留性能。

根据本发明的所述阳离子多糖可以选自本领域中已知的任何多糖，包括例如淀粉、瓜尔胶、纤维素、壳质、壳聚糖、多聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、黄原胶、果胶、甘露聚糖、糊精、优选淀粉和瓜尔胶。适合的淀粉的实例包括马铃薯、玉米、小麦、木薯、大米、蜡质种玉米、大麦等。适合的所述阳离子多糖是水分散性的，或者优选为水溶性的。

根据本发明的特别适合的多糖包括那些包含下列结构通式(I)的多糖：

其中，P是多糖的残基；A是连接N与所述多糖残基的基团，适合地为包含C和H原子以及任选的O和/或N原子的原子链，通常为具有2～18个、适合地为2～8个碳原子的亚烷基，任选地被一个或多个杂原子(如O或N)间隔或取代，如亚烷氧基或羟基亚丙基(-CH₂-CH(OH)-CH₂-)；R₁、R₂和R₃分别是H，或者优选地为具有1～3个、适合地1或2个碳原子的烃基、适合地为烷基；n是约2～约300,000、适合地为5～200,000和优选地为6～125,000的整数，或者作为选择地，R₁、R₂和R₃与N一起形成了含有5～12个碳原子的芳基；以及X^-是阴离子抗衡离子，通常是卤化物离子，如氯离子。

根据本发明的阳离子多糖还可以含有阴离子基团，优选为以较小的含量含有阴离子基团。这种阴离子基团可以借助于化学处理的方法引入到多糖，或者存在于所述天然多糖中。

尤其取决于所使用的聚合物的类型，所述阳离子多糖的重均分子量可以在宽范围内变化，并且通常为至少约5,000，经常为至少10,000，更经常为大于150,000，通常为大于500,000，适合地为大于约700,000，优选为大于约1,000,000，以及最优选为大于约2,000,000。上限不是关键的，其可以是约200,000,000，通常为150,000,000，适合地为100,000,000。