[发明专利]湿强纸的再制浆方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及对湿强纸的再制浆方法且更具体说，涉及一种将阳离子热固性树脂引入至纸张中的方法。

现有技术

在造纸过程中经常将湿强度树脂添加至纸张包括纸板中。若没有湿强度树脂，在用水浸湿后纸张通常只保留其3％-5％的强度。然而，由湿强度树脂制得的纸张在浸湿后通常保留至少10％-50％的强度。湿强度在各种造纸应用中均是十分有用的，其的一些实例是纸巾、牛奶包装盒纸板和果汁包装盒纸板、纸袋、和瓦楞纸箱的内衬板。

正如Gary A.Smook在纸浆和造纸技术手册(Angus Wilde出版社，1992)一书中所述“纸张通常定义为由纤维的水悬浮液在细筛网上形成的毡制薄膜。目前的纸张产品通常符合这个定义，例外的是大多数产品还含有非纤维添加剂。目前将干方法用于制备少数几种特种纸产品。纸浆是用于造纸的纤维原料。纸浆纤维通常为植物纤维，但动物、矿物和合成纤维也可用于特种用途。纸张和纸板之间的区别是基于产品的厚度而言的。通常将厚度超过0.3mm的纸页就称为纸板。但存在许多例外的情况，使得这种区分有些模糊。”

因为发展基于回收纤维素的纸张产品成为日益增长的商业需要，因此开发容易再制浆的纸张具有越来越明显的重要性。当废纸和废纸板含有湿强度树脂时，它们是难以不经特别的化学处理而在水相体系中进行再制浆的。

改进含有湿强度树脂的纸张的再制浆能力通常是通过改进再制浆条件而实现的。

House等人在US2872313中教示，使用次氯酸盐对含有聚氨基酰胺/表氯醇湿强度树脂的纸张进行再制浆。Miller在US3427217中教示，使用氧化盐例如次氯酸钠、过硫酸铵和其它物质对含有树脂如聚氨基酰胺/表氯醇树脂、脲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂等的湿强纸进行再制浆。虽然次氯酸盐有效地对湿强纸进行再制浆，它们在某些条件下也是氯化剂，并在该工艺废液中能形成对环境有害的含氯的降解产物。

Schmalz在美国造纸技术协会期刊(44第4期，275-280页，1961年4月)之中教示用次氯酸盐或用强碱对含有聚氨基酰胺/表氯醇树脂的纸张进行再制浆。虽然碱方法将不氯化有机副产物，但它是较慢的方法。

Espy在欧洲专利申请公告号585955-A中公开了，一种用于在水性浆液中对含有聚氨基酰胺/表氯醇湿强度树脂的纸张进行再制浆(其包括用非氯化的氧化剂和碱处理)的组合物，它们是能够将水性反应混合物中的PH值保持在7-12的水溶性缓冲盐。

Caropreso等人在PCT国际公告号WO 94/20682公开了一种含有过硫酸盐和碳酸盐、二碳酸盐或倍半碳酸盐的组合物，该组合物适合用于氧化在湿强纸中所用的湿强度树脂。据说该组合物缩短了对湿强纸进行再制浆所需要的时间。

Henry等人在US5330619中教示了处理纤维状薄膜材料例如含有湿强度树脂的纸张和纸板的方法，其包括：将纤维材料与一种酶反应以使树脂水解并由此提高所述纤维材料的再制浆性。

1996年6月3日递交的待审申请08/657，242(赫尔克里士文档号Dasgupta Case 12，“湿强纸的再制浆方法”，Sunil P．Dasgupta)公开了对纸张再制浆的方法，其通过制备含有由至少一种阳离子聚合物和至少一种阴离子聚合物制成的至少一种凝聚复合体，并且对纸张进行再制浆而制得回用的纸浆纤维(recycled pulp fibers)。

因为许多用于湿强纸的再制浆工艺都会产生环境有害的含氯降解产物，包括使用强氧化剂或者进行得十分缓慢，因此需要提供制备一种湿强纸的改进方法，该种湿强纸将能够容易地再制浆而且不明显地降低纸张的湿和干强度性能。

发明综述

本发明提供一种对纸张进行再制浆的方法，其包括：

(a)制备含有至少一种阳离子热固性树脂的纸张，该热固性树脂是如下两类物质的反应产物

(1)具有仲氨基的至少一种聚酰胺，其是由包含(α)至少一种多亚烷基多胺，(β)至少一种丁二酸或其酯类或酸酐和(γ)选择性地至少一种二羧酸(除丁二酸外)或其酯类或酸酐的反应产物制得，及

(2)表卤代醇；和

(b)对所述纸张进行再制浆而制得回用的纸浆纤维。

本发明还提供了由所述再制浆方法得到的回用的纸浆纤维，由该回用的纸浆纤维制得的纸张，和用阳离子湿强度树脂制得的可再制浆的湿强纸。

本发明的详细描述