[发明专利]用于制造纸、纸板或类似物的系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于纸、纸板或类似物的制造中的排水和压制脱水系统，其包括(a)两性聚丙烯酰胺，其是通过使(甲基)丙烯酰胺和1‑80mol％的阳离子单体和/或0.1‑70mol％的阴离子单体聚合而获得的共聚物；所述聚丙烯酰胺具有6‑38dl/g的特性粘度；(b)硅质材料的无机微颗粒，如胶体二氧化硅或膨润土；和(c)高电荷的阳离子凝结剂，其具有在pH 6下测定的大于5meq/g，优选大于6meq/g的电荷密度并选自基于铝的凝结剂、有机聚合物及其混合物。

本发明涉及根据下文提出的独立权利要求的用于制造纸、纸板或类似物的系统和方法。

通过使纸浆悬浮液脱水，形成均匀的纸幅并使纸幅干燥而制成纸和纸板。在造纸过程中，通常添加各种化学品以提高生产率并且还增强纸的物理性质。例如，将保留/排水助剂添加到纸浆悬浮液中以增加纸浆的脱水率。通常，在纸或纸板制造中实现更快的生产速度的限制步骤之一就是脱水。

还经常引入纸强度树脂以增加所生产的纸或纸板的干强度和/或湿强度。两性聚丙烯酰胺是丙烯酰胺与包含阴离子和阳离子基团的单体的共聚物，其已经用作造纸工业中的干强度剂。然而，由于聚合物中的阴离子电荷，两性聚丙烯酰胺不能有效地改善排水性。

开发包含常用的两性聚丙烯酰胺的化学程序以提高排水速率，还有纸强度性质将是有益的。

本发明的一个目的是最小化或可能甚至消除现有技术中存在的缺点。

本发明的另一个目的是提供简单和有效的制造纸、纸板或类似物的方法，以实现改进的排水和压制脱水以及提高的干强度性能，如破裂强度和/或短距压缩测试(SCT)强度。

为了实现上述目的，本发明的特征在于所附独立权利要求的特征部分所呈现的内容。

将在从属权利要求中描述本发明的一些优选实施方案。

在适用的情况下，本文中提到的实施方案和优点涉及根据本发明的系统、方法以及用途，即使并非总是特别地提及。

根据本发明的用于制造纸、纸板或类似物的典型的排水和压制脱水系统包括

(a)两性聚丙烯酰胺，其是通过使(甲基)丙烯酰胺与1-80mol％的阳离子单体和0.1-70mol％的阴离子单体聚合而获得的共聚物；该聚丙烯酰胺具有在25℃下在1M NaCl中测定的6-38dl/g的特性粘度；

(b)硅质材料的无机微颗粒，如胶体二氧化硅或膨润土；和

(c)高电荷的阳离子凝结剂，其具有在pH 6下由Mütek PCD测定的大于5meq/g，优选大于6meq/g的电荷密度并选自基于铝的凝结剂、有机聚合物及其混合物。

根据本发明的用于制造纸、纸板或类似物的典型方法包括

-获得包含纤维原料，所述纤维原料源自再循环纤维材料、未漂白的牛皮纸纸浆和/或未漂白的半化学纸浆的纤维，由此该纤维原料具有至少1mS/cm的电导率；

-向纤维原料中加入水溶性两性聚丙烯酰胺的水溶液，两性聚丙烯酰胺是通过使(甲基)丙烯酰胺与1-80mol％的阳离子单体和0.1-70mol％的阴离子单体聚合而获得的共聚物，该聚丙烯酰胺具有在25℃下在1M NaCl中测定的6-38dl/g的特性粘度；

-向纤维原料中添加硅质材料的无机微颗粒，如胶体二氧化硅或膨润土；

-向纤维原料或向待与所述纤维原料组合的水性流中添加高电荷的阳离子凝结剂，该高电荷的阳离子凝结剂具有在pH 6下由Mütek PCD测定的大于5meq/g，优选大于6meq/g的电荷密度，并选自基于铝的凝结剂、有机聚合物及其混合物，和

-将纤维原料形成纤维纸幅。