生产纸张和纸板的方法技术

本发明专利技术涉及一种由纤维悬浮液生产纸张或纸板的方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产纸张和纸板的方法


[0001]本专利技术涉及一种具有改善的排水性能和可加工性能的生产纸张或纸板的方法
。
更具体地，本专利技术涉及一种方法，其涉及反相乳液形式的水溶性聚合物在碱金属氢氧化物和
/
或碱土金属氢氧化物与碱金属次卤化物和
/
或碱土金属次卤化物的混合物中的反应，随后被直接注入用于生产纸张或纸板的纤维悬浮液中
。
[0002]本专利技术还涉及通过这种方法获得的具有改善的物理性能的纸张和纸板
。

技术介绍

[0003]造纸工业一直在寻求优化其纸张或纸板的生产方法，更特别地是在产量
、
生产率
、
成本降低和成品质量方面
。
[0004]已经非常广泛地描述了聚合物作为干强剂
、
排水剂和可加工
(machinability)
剂的用途
。
[0005]排水性能是指纤维垫在干燥段之前去除或排出最大水量的能力
。
改善的排水性能是指节能和提高的生产能力
。
[0006]可加工性是指通过在网案
(table)
上更好地排水
、
在压榨部更好地干燥
、
通过更大的回路清洁度减少破损以及减少沉积物来提高生产率，从而优化造纸机的操作
。
[0007]JP 2002
‑
212898
描述了通过霍夫曼降解反应获得的聚合物在造纸方法中的用途
。
该文献没有描述在化学反应过程中加入反相乳液形式的聚合物
。
[0008]WO 2020/094960
描述了反相乳液组合物
。EP 2 840 100
聚合物的官能化
。
[0009]已知聚乙烯胺可以改善造纸过程中的排水
。
[0010]聚乙烯胺可以通过使聚丙烯酰胺在碱金属氢氧化物和
/
或碱土金属氢氧化物和碱金属次卤化物和
/
或碱土金属次卤化物的混合物中的溶液反应，然后在酸性介质中处理来获得
。
[0011]当反应直接在将产品注入纤维悬浮液中以获得纸张或纸板之前进行时，只进行溶液中的聚丙烯酰胺与碱金属或碱土金属氢氧化物和次卤化物的反应
。
[0012]然而，这种对聚丙烯酰胺溶液的需要意味着将它们运输到造纸厂，或者需要在造纸厂中具有用于溶解聚合物的设备
。
在这两种情况下，聚合物溶液库存或溶解设备的占地面积仍然很大
。
[0013]此外，聚丙烯酰胺上的这种反应需要加热反应介质，并且还需要交换器以便在反应结束时调节其温度
。

技术实现思路

[0014]出乎意料地，申请人发现了一种方法，其涉及反相乳液形式
(
油包水
)
的水溶性聚合物在氢氧化物
(
碱金属氢氧化物和
/
或碱土金属氢氧化物
)
与次卤化物
(
碱金属次卤化物和
/
或碱金属次卤化物
)
的混合物中的反应，随后被直接注入用于生产纸张或纸板的纤维悬浮液中，使得可以改善排水和干强度性能
。
[0015]该方法还可以避免水溶性聚合物溶液处理中固有的整个物流方案
(
溶解单元的运输或安装
)
[0016]此外，该方法变得更加简单，因为从将反相乳液形式的聚合物加入到碱金属和
/
或碱土金属氢氧化物和次卤化物的混合物中时起，反应介质是均匀的，并且不需要加热反应介质或使用热交换器
。
[0017]“碱
(alkali)”指碱金属，有利地是锂
、
钠或钾
。“碱金属氢氧化物”指至少一种碱金属的氢氧化物
(OH
‑
)
，例如
NaOH、KOH
或
NaOH+KOH。
这同样适用于碱土金属氢氧化物
[0018]“碱土
(alkaline earth)”指碱土金属，有利地是钙或镁
。
[0019]次卤化物是含氧阴离子，例如次氯酸根
ClO
‑
。
[0020]“碱金属次卤化物”指至少一种碱金属的次卤化物和至少一种次卤化物，例如
NaOCl、KOBr
或
NaOCl+KOBr。
这同样适用于碱土金属次卤化物
。
[0021]最后，由于反相乳液形式的水溶性聚合物的分子量范围很大，因此与使用水溶液形式的聚丙烯酰胺的类似方法相比，本专利技术的方法使得可以增加排水剂和干强剂的当前范围
。
[0022]更具体地，本专利技术涉及一种由纤维悬浮液生产纸张或纸板的方法，该方法包括以下步骤：
[0023]a)
将聚合物
P2
注入纤维悬浮液
(
有利地为纤维素纤维的悬浮液
)
中，
[0024]b)
形成纸张或纸板，
[0025]c)
干燥所述纸张或纸板，
[0026]在步骤
a)
之前，由反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
制备聚合物
P2
，
P1
为至少一种选自丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺和丙烯腈的非离子单体的水溶性聚合物，
[0027]所述聚合物
P2
通过反应
Re
获得，所述反应
Re
包括将反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
加入到以下物质的水溶液
M1
中：
(i)
碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或其混合物，
(ii)
碱金属次卤化物或碱土金属次卤化物或其混合物，
[0028]加入反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
后，反应
Re
的反应时间为
10
秒至5小时
。
[0029]有利地，步骤
a)
在从反应
Re
开始算起不超过
24
小时的时间内进行，也就是说从反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
加入水溶液
M1
算起
。
[0030]在说明书的后续部分和权利要求中，所有以
g.t
‑1或
kg.t
‑1表示的聚合物剂量都是以每吨干物质中聚合物的重量给出的
。
干物质是在生产纸张或纸板的方法中使用的纤维悬浮液中的水蒸发后获得的干提取物
。
干物质通常基于纤维素纤维和填料，有利地由纤维素纤维和填料组成
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种由纤维悬浮液生产纸张或纸板的方法，包括以下步骤：
a)
将聚合物
P2
注入纤维悬浮液中，
b)
形成纸张或纸板，
c)
干燥所述纸张或纸板，在步骤
a)
之前，由反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
制备聚合物
P2
，
P1
为至少一种选自丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺和丙烯腈的非离子单体的水溶性聚合物，所述聚合物
P2
通过反应
Re
获得，所述反应
Re
包括将反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
加入到以下物质的水溶液
M1
中：
(i)
碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物或其混合物，
(ii)
碱金属次卤化物或碱土金属次卤化物或其混合物，加入反相乳液形式的水溶性聚合物
P1
后，反应
Re
的反应时间为
10
秒至5小时
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述聚合物
P1
含有至少
50mol
％的至少一种选自丙烯酰胺
、
甲基丙烯酰胺
、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺和丙烯腈的非离子单体
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述聚合物
P1
是丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的均聚物或共聚物
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述反相乳液包括：
‑
至少包含聚合物
P1
的水相，
‑
油相，
‑
至少一种乳化剂和至少一种反相剂
。5.
根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于聚合物
P1
的反相乳液包含
15
至
40
重量％的油
、20
至
55
重量％的水
、15
至
50
重量％的聚合物，百分比是相对于聚合物
P1
的反相乳液的总重量表示的
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于对于反应
Re
，系数
α
＝次卤化物的摩尔数
/
水溶性聚合物
P1
的非离子单体的摩尔数为
0.1
至

【专利技术属性】
技术研发人员：西里尔，
申请(专利权)人：爱森集团，
类型：发明
国别省市：