[发明专利]用于减少硫酸盐纸浆中树脂的纸浆添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种在硫酸盐法制浆时减少在树皮和木片中的三萜烯或三萜烯化合物树脂的方法。

背景技术

在制浆过程中除去人造树脂(pitch)和树脂(resin)非常重要。如果不能有效地除去人造树脂和树脂，就可能会在制浆及清洗时或之后产生积垢的问题，导致漂白剂消耗量的增加，和/或以后在造纸设备的表面上形成沉淀物。

桦木脱脂在硫酸盐法制浆中尤其困难，因为桦木含有高含量的不可皂化的组分，白桦脂醇是主要的不可皂化组分。白桦脂醇是桦木中自然存在的五环三萜烯醇，并且其可构成桦树皮的高达35％，白桦脂醇熔点为256℃，这显著地高于很多其它的人造树脂组分。其几乎不溶于水，在化学上也很难发生化学反应。在硫酸盐法蒸煮过程中其不能完全溶解，并且在造纸过程中会产生沉积的问题。

一种减轻该问题的方法是在硫酸盐纸浆蒸煮前从桦木上彻底剥掉树皮。但剥掉树皮导致木材的损失和产量的下降。如此，更希望在硫酸盐纸浆蒸煮时使用蒸煮器添加剂，以减少纸浆中的白桦脂醇。与目前的剥掉树皮相比，这具有减少白桦脂醇沉积和提高纸浆产量的优点。

桦木脱脂的问题是多年以来已知的，制浆时唯一有建设性的方法基本上是在斯堪的纳维亚磨中在蒸煮前向木片里加入妥尔油或松香皂。Black等在TAPPI Press的Pitch Control，Wood Resin and Deresination第8章(2000)和Dunlop-Jones等在Journal of Wood Chemistry and Technology，9(3)，365-386(1989)中教导了妥尔油增加可皂化的量，从而增加皂化-不可皂化木材树脂的比例，其又会帮助乳化该不可皂化组分，并将其转化为黑液。

妥尔油或妥尔油皂多年来被用于在桦木硫酸盐法制浆中减少白桦脂醇。但该方法只是一般地有效；当妥尔油用量为10-30磅/吨的烘干(OD)纸浆水平时，只能去除大约50％的白桦脂醇。添加妥尔油与导致部分木材损失的剥树皮是一起操作的。

人造分散剂的效果也已进行过研究。例如对于桦木而言，0.5％添加的十二烷基苯磺酸表面活性剂与3％的软木妥尔油具有同样的脱脂效果(Black和H.Allen的“Pitch Control，Wood Resin and Deresination”，TAPPI Press，第8章，2000)。但成本约束限制了商业应用。

关于从树皮中离析白桦脂醇用于医药和化妆类配制品有很多教导。该观点来源于这样的事实：白桦脂醇及其衍生物被证明有强的抗病毒、抗癌和抗发炎特性，在制药应用方面它们得到了广泛的研究。例如，参考P.A.Krasutsky的“Birch Bark Research and Development”，Natural Product Reports，第23卷，2006，919-942页；俄罗斯专利第2291684号；美国专利US 6890533；6656970 B2；7198808；6689767；和美国专利申请2003/0109727 A1。

以前已知植物油可被用于去除人造树脂和树脂；例如，参见UK专利GB 1466502。但这些都未提及对于白桦脂醇和白桦脂醇类组分的效果。

发明内容

本发明涉及用于从硫酸盐法制浆过程中处理的木片中去除三萜烯或三萜烯化合物树脂的组合物和方法。该方法包括组合(combine)木片、硫酸盐纸浆液、三酸甘油酯或其烷基衍生物；和至少一种的a)聚(亚烷基二醇)系表面活性剂或b)松香皂、妥尔油；或它们的混合物，以及在硫酸盐法制浆过程中蒸煮所得混合物。

在一个优选的实施方案中，本发明涉及从包含木片、硫酸盐纸浆液、三酸甘油酯或其烷基衍生物，以及以下a)或b)类中一种或多种化合物、或其混合物的硫酸盐纸浆中去除三萜烯或三萜烯化合物树脂的方法，并在硫酸盐法制浆过程中蒸煮该得到的混合物，其中a)类化合物包括聚(亚烷基二醇)系表面活性剂，其中b)类化合物包括松香、松香皂、妥尔油、妥尔油皂、或其衍生物。

本发明揭示了从硫酸盐法制浆方法处理的木片中去除树脂如三萜烯或三萜烯化合物的组合物和方法。更具体的是，本发明揭示的方法包括混合木片、硫酸盐纸浆液、有效量的三酸甘油酯或其烷基衍生物；和至少一种a)聚(亚烷基二醇)系表面活性剂，或b)松香皂、妥尔油；或它们的混合物，并在硫酸盐法制浆过程中蒸煮该得到的混合物。

就“三酸甘油酯油”而言，其限定为意指源于植物来源的油；实例包括但不限于大豆油、玉米油、菜籽油和其混合物等。