[发明专利]纸加工用组合物和方法

说明书

技术领域

本发明涉及由纤维素浆料(stock)制造纸和纸板的方法，所述方法 采用新的絮凝体系，所述絮凝体系中采用新的微聚合物技术。

背景技术

在纸和纸板的制造过程中，纤维素稀浆料在运动筛(常称为抄纸网) 上滤水以形成纸页，然后干燥所述纸页。为了实现纤维素固体的絮凝 及增强在运动筛上的滤水，将水溶性聚合物应用于纤维素悬浮体是众 所周知的。

为了提高纸的产量，许多现代造纸机均在较高速度下运行。由于 机器速度提高，故大量的重点已放在提高造纸组分的滤水和留着的滤 水和留着系统上。已知增大聚合物助留剂(通常在滤水前即刻加入)的 分子量将倾向于提高滤水速率，但也将有损成形。通过添加单一的聚 合物助留剂可能难以获得留着、滤水、干燥和成形的最佳平衡，因此 一般惯例是顺序或一起添加两种单独的物质。

近来为改善造纸过程中的滤水和留着所作的尝试已在该主旋律基 础上有所变化，变化体现在使用不同的聚合物和含硅组分。这些体系 可由多种组分组成。

美国专利4,968,435描述了一种絮凝悬浮固体的水分散体的方法， 所述方法包括向分散体中加入每一百万份分散体固体0.1-50,000份不 溶于水的、交联的、阳离子聚合物型絮凝剂的水溶液并与分散体混合 以使悬浮固体絮凝和从所述分散体中分离絮凝的悬浮固体，所述絮凝 剂的未溶胀数均粒径小于0.5微米，溶液粘度为1.2-1.8厘泊，交联剂 含量高于4摩尔份每一百万份聚合物中存在的单体单元。

美国专利5,152,903为该专利的延续，描述了一种絮凝悬浮固体的 分散体的方法，所述方法包括向分散体中加入每一百万份分散体固体 0.1-50,000份可溶于水的、交联的、阳离子聚合物型絮凝剂的水溶液并 与分散体混合，所述絮凝剂的未溶胀数均粒径小于0.5微米，溶液粘 度为1.2-1.8厘泊，交联剂含量高于4摩尔份每一百万份聚合物中存在 的单体单元。

美国专利5,167,766还描述了一种制造纸的方法，所述方法包括向 含水纸料(furnish)中加入每吨纸料固体干重0.05-20磅离子型有机交联 聚合物微珠，所述微珠的未溶胀粒径小于750纳米，电离度为至少1％， 但如果单独使用阴离子的话为至少5％。

美国专利5,171,808为又一实例，其描述了一种组合物，所述组合 物包含仅由至少一种单体的水溶液的聚合衍生的交联的阴离子或两性 聚合物型微聚合物，所述微聚合物的未溶胀数均粒径小于0.75微米， 溶液粘度为至少1.1厘泊，交联剂含量为4摩尔份到4000份每一百万 份聚合物中存在的单体单元，电离度为至少5摩尔％。

美国专利5,274,055描述了一种造纸方法，其中当单独地或与高分 子量有机聚合物和/或多糖组合地加入直径小于1,000纳米(如果交联的 话)或直径小于60纳米(如果非交联的话)的离子型有机微珠时获得改 进的滤水和留着。在存在和不存在造纸方法中所使用的其他添加剂的 情况下，另外加入的明矾增强了造纸浆料中的滤水成形和留着性质。

美国专利5,340,865描述了一种絮凝剂，所述絮凝剂包含油包水乳 液，所述乳液包含油相和水相，其中所述油相由燃料油、煤油、无臭 石油溶剂油或其混合物及总HLB在8-11范围内的一种或更多种表面 活性剂组成，其中所述水相呈胶束形式并包含由40-99重量份丙烯酰 胺与1-60重量份阳离子单体得到的交联的阳离子聚合物，所述阳离子 单体选自N，N-二烷基氨基烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、其季盐或酸 盐、N，N-二烷基氨基烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、其季盐或酸盐、 及二烯丙基二甲基铵盐。胶束的直径小于0.1微米，聚合物的溶液粘 度为1.2-1.8厘泊，N，N-亚甲基双丙烯酰胺的含量为10摩尔份到1000 摩尔份每一百万份聚合物中存在的单体单元。

美国专利5,393,381描述了一种通过向纸浆的纤维悬浮体中加入 水溶性支化阳离子聚丙烯酰胺和膨润土制造纸或板的方法。所述支化 阳离子聚丙烯酰胺通过采用溶液聚合使丙烯酰胺、阳离子单体、支化 剂和链转移剂的混合物聚合来制备。