[发明专利]施胶组合物，其用途以及用于生产纸、纸板的方法

说明书

本发明涉及用于纸、纸板或其类似物的表面施胶的组合物及其用于增加纸、纸板或其类似物的强度性质的用途。该组合物具有3‑30％的固体含量，并且其包含降解的非离子淀粉和至少0.5重量％的阴离子聚丙烯酰胺，该阴离子聚丙烯酰胺具有>500000g/mol且<2500000g/mol的分子量MW和4‑35mol％的阴离子性。本发明还涉及一种用于生产纸、纸板或其类似物的方法，该方法包括向纤维原料中添加包含阳离子剂的第一强度组合物，由纤维原料形成纤维幅材，使纤维幅材干燥至至少60％的干燥度，并且在纤维幅材的表面上施加包含阴离子亲水性聚合物和淀粉组分的第二强度组合物。

本发明涉及根据所附权利要求前序部分的用于纸、纸板或类似物的表面的施胶组合物，以及所述组合物的用途。此外，本发明涉及一种用于生产纸、纸板或其类似物的方法。

低等级的纸和纸板的制造中的一个主要目的是成本效率。该目的可以通过应用各种不同的措施，例如通过降低所生产的纸或纸板的基重，通过增加填料含量，通过使用廉价的原料例如再生纤维，和/或通过开发生产产量来实现。然而，这些措施中的许多个可能对所获得的纸或纸板产品的性质，特别是对强度性质具有负面影响。这些缺点通过在纸或纸板制造中使用不同的化学品来抵消。例如，所生产的纸或纸板的强度性质可以通过内部施胶和/或通过对所生产的纸或纸板进行表面施胶来改善。在内部施胶中，将合成聚合物或淀粉的溶液加入到纸料中，以便特别改善所形成的幅材的内部强度性质。在表面施胶中，将改性淀粉或合成聚合物的溶液施加在所形成的至少部分干燥的纤维幅材的表面上，由此改善幅材的表面强度。

压缩强度和破裂强度是纸和纸板特别是用于包装级别的纸和纸板的重要强度性质。通常测量压缩强度并以短跨度压缩试验(SCT)强度给出，其可以用于预测最终产品例如纸板箱的耐压性。破裂强度表示纸/纸板对破裂的耐受性，并且其被定义为当在样品的侧面均匀施加压力时，使样品破裂所需的流体静力学压力。当原始材料中的无机矿物填料和/或再生纤维的量增加时，压缩强度和破裂强度均受到不利影响。

已经观察到，压缩强度和破裂强度可以通过表面施胶来改善。然而，问题是这些强度性质中只有一种被改善到可接受的水平，而另一种仍然处于劣等水平。对于实际应用，特别是对于用于包装的产品，所生产的纸和纸板应当具有至少可接受的或良好的压缩强度以及可接受或良好的破裂强度。因此，需要新的方法来同时改善这两种性质。

此外，已经观察到，当纤维原料具有高电导率、高阳离子需求和/或高灰分含量时，用各种施胶化学品和方法可获得的强度效果可能受到限制。特别地，包含机械纸浆、再生纸浆和/或具有高填料含量的原料对于通过施胶来改善强度具有挑战性。在纸和纸板的制造中，廉价纤维源例如旧瓦楞箱板(OCC)或再生纸的使用在过去几十年中一直在增加。OCC主要包括用过的再生的未漂白或漂白的牛皮纸浆纤维，硬木半化学纸浆纤维和/或草浆纤维。同样，在纸和纸板的制造中，矿物填料的使用一直在增加。因此，也由于这个原因，寻找用于提高纸或板的强度性质的新方式存在持续的需求。

出于成本原因，对低等级的纸和/或纸板使用强度改进化学品通常受到限制。即使存在合适的化学品，如果它们太贵并且具有的影响，即增加产品的最终价格，它们也不能使用。因此，持续需要新的成本有效的替代品以改善纸和纸板的强度性质。

本发明的目的是最小化或甚至消除现有技术中存在的缺点。

本发明的目的是提供一种表面施胶组合物，以改善纸、纸板或其类似物的强度性质，特别是同时改善破裂强度和短跨度压缩试验(SCT)强度。

本发明的另一个目的是提供一种表面施胶组合物，其以成本有效的方式提供良好的施胶结果。

本发明的另一个目的是提供一种用于生产具有增加的强度性质如破裂强度、短跨度压缩试验(SCT)强度、瓦楞芯平压(CMT)强度、拉伸强度和内部结合强度的纸、纸板或其类似物的简单且有效的方法。

这些目的通过具有以下在独立权利要求的特征部分中呈现的特征的方法和装置来实现。一些优选实施方案在从属权利要求中进行描述。