用于增加纸产品的干态强度的组合物和方法技术

干态强度添加剂组合物通常包含：具有小于1,000,000道尔顿的分子量的阴离子聚丙烯酰胺和/或两性聚丙烯酰胺，其中两性聚丙烯酰胺具有净负电荷；阳离子淀粉和/或两性淀粉；和在pH3具有大于1毫当量每克(meq/g)的电荷密度的阳离子非淀粉聚合物。界定组合物的组分可以顺序地或作为预共混混合物加入到纸浆悬浮液中。

Compositions and methods for increasing dry strength of paper products

Dry strength additive composition generally comprises: anionic polyacrylamide with molecular weight less than 1000000 Dalton and / or amphoteric polyacrylamide, which has a net negative charge of amphoteric polyacrylamide; cationic starch and / or amphoteric starch; and the pH3 has more than 1 mEq per gram (meq/g) cationic charge density of non starch polymer. A component defining a composition may be sequentially or as a pre mixed compound added to a pulp suspension.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本公开内容大体上涉及用于增加纸产品的干态强度的添加剂组合物和方法。纸强度通常由其干态强度和湿强度以及其他性质表征。可以根据干燥纸片的拉伸强度的函数测量干态强度性质，所述干燥纸片通常在测试之前在均一的湿度和室温条件下调节。可以根据已经完全干燥且然后在测试之前再次湿润的纸产品所呈现的拉伸强度测量湿态强度性质。对于许多纸产品，高的干态强度与低的湿态强度结合是所需要的。例如，许多卫生纸等级(bath tissue grade)要求等良好的水分散性以避免湿态强度。此外，在造纸工艺期间，常常将碎纸(paper broke)送回到碎浆机以再次碎浆，且高的湿态强度可能导致纸品再次碎浆困难。为了增加干态强度，纸品制造商常常在造纸工艺期间添加干态强度添加剂组合物。这些添加剂中的很多是阳离子聚合物，已经发现该聚合物能改进造纸保留/排水功效，这可以提供增加的机器速度。例如，在造纸工艺期间常常加入阳离子淀粉以增加干态强度，而不增加湿态强度。然而，为了进一步实现干态强度，已经进行了很多研究工作，以用呈现改善的性能的新干态强度聚合树脂代替阳离子淀粉。研究最多的干态强度树脂中的一种是包含阳离子聚合物和阴离子聚合物的聚电解质络合物。作为实例，美国专利第3，332，834号描述了干态强度系统，其由阴离子聚丙烯酰胺、明帆和具有在约1000和约30，000之间的分子量的水溶性非热固性阳尚子树脂。美国专利第4，824，523号大体上描述了一种造纸方法，该方法包括在形成纸张之前，将干态强度助留剂系统加入到造纸原料的步骤。该系统包括按重量计约1%至约7%的具有在约0.01至约0.035之间的取代度的阳离子淀粉；阴离子聚合物，其特征为丙烯酰胺与丙烯酸或2-丙烯酰胺2-烷基丙烷磺酸的共聚物，其中阴离子聚合物具有大于一百万的平均分子量；以及非淀粉阳离子合成聚合物。欧洲专利第0362770号大体上公开了阳离子聚合物和阴离子聚合物的混合物在造纸工艺中可用作增强添加剂。阳离子和阴离子混合物的特征在于，它包括具有大于2dl/g的降低的比浓黏度(30°C下在2M NaCl溶液中的0.05重量％ )和0.2至4meq/g的电荷密度的水溶性线型阳离子聚合物，以及具有小于5meq/g的电荷密度的水溶性阴离子聚合物，该水溶性阴离子聚合物可在水的存在下与阳离子聚合物反应以形成聚电解质络合物。美国专利第6，723，204号大体上描述了干态强度树脂，该树脂是阴离子干态强度树脂和阳离子淀粉或具有净阳离子电荷的两性淀粉的含水混合物，其中干态强度树脂与阳离子淀粉或两性淀粉的比使得该含水混合物具有净阳离子电荷。美国专利第6，616，807号大体上描述了用于生产纸、纸板和硬纸板的方法，该方法包括将作为干态强度剂的阳离子淀粉、阴离子淀粉或两性淀粉加入到造纸原料以及在辅助纸张成型的助留剂的存在下造纸原料的滤水，其中以下中的一种被使用作淀粉的助留剂:包含乙烯胺单元的聚合物、聚乙烯亚胺、交联的聚酰胺-胺、乙烯亚胺接枝的和交联的聚酰胺-胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、包含N-乙烯基咪唑啉单元的聚合物、包含二烷基氨基烧基丙稀酸酷或二烷基氣基烧基甲基丙稀酸酷的聚合物、包含二烷基氣基烧基丙稀酸胺单元或二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺单元的聚合物以及聚烯丙基胺。美国专利第6，294，645号大体上描述了包括阳离子组分和阴离子组分的用于纸的干态强度系统，其中阳离子组分包括内联物(intralinker)和聚酰胺-胺的反应产物。在与内联物反应之前，聚酰胺-胺具有小于约0.125dl/g的降低的比黏度，其中内联物对胺是以按摩尔计0.10: I至约0.40: I的比，且其中内联物选择由表卤代醇和双环氧化合物组成的组。尽管先前技术的制剂足以用作干态强度添加剂，但仍存在对给纸产品提供改进的干态强度而不增加湿态强度的产品的持续需求。简述本文公开了用于增加干态强度的组合物和方法。在一个实施方案中，干态强度添加剂组合物包含:具有小于1，000，000道尔顿的分子量的阴离子聚丙烯酰胺和/或两性聚丙烯酰胺，其中两性聚丙烯酰胺具有净负电荷；阳离子淀粉和/或两性淀粉；和在PH3具有大于I毫当量每克(meq/g)的电荷密度的阳离子非淀粉聚合物。用于增加纸产品的干态强度的方法包括向纸浆悬浮液中加入组合物，所述组合物包含:具有小于1，000，000道尔顿的分子量的阴离子聚丙烯酰胺和/或两性聚丙烯酰胺，其中两性聚丙烯酰胺具有净负电荷；阳离子淀粉和/或两性淀粉；和在PH3具有大于lmeq/g的电荷密度的阳离子非淀粉聚合物；和形成纸产品。公开内容可以通过参考以下公开内容和包括在其中的实施例的各种特征的详细描述来更容易地理解。详细描述本专利技术大体上涉及用于增加纸产品的干态强度性质的方法和组合物。组合物大体上组合地包含:阴离子聚丙烯酰胺和/或具有净负电荷的两性聚丙烯酰胺的含水混合物，其中聚丙烯酰胺具有小于I百万道尔顿的重均分子量；阳离子淀粉和/或两性淀粉；和在PH3具有大于I毫当量每克(meq/g)的电荷密度的阳离子非淀粉聚合物。该方法大体上包括将上面三种组分作为预混合共混物或在没有关于加入顺序的限制下顺序地加入造纸工艺的纸浆浆料(即，纸浆悬浮液)中。申请人已经有利地发现，所得到的纸产品展示增加的干态强度和滤水效率的意外改进，如将在下面更详细地描述的。如上所述，含水混合物包含阴离子聚丙烯酰胺和/或具有净负电荷的两性聚丙烯酰胺。阴离子聚丙烯酰胺和/或两性聚丙烯酰胺可以是交联的或非交联的、线型的或支化的或类似的，只要两性聚丙烯酰胺当存在时，在PH7具有净负电荷。合适的阴离子聚丙烯酰胺不意图被限制，且通常包括但不限于，通过使丙烯酰胺与一种或多种阴离子单体(例如，α，不饱和羧酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和类似物以及其盐，或2-丙烯酰基酰氨基-2-甲基丙烷磺酸和类似物以及其盐，或苯乙烯磺酸和类似物以及其盐，或乙烯基磺酸和类似物以及其盐)共聚合获得的反应产物、聚丙烯酰胺的部分水解产物、和类似物。在一个实施方案中，阴离子单体少于90摩尔百分比；且在其他实施方案中，阴离子单体少于70摩尔百分比，且还在其他实施方案中，阴离子单体少于阴离子聚丙烯酰胺的40摩尔百分比。两性聚丙烯酰胺通常包括但不限于，丙烯酰胺与如上所述的阴离子单体以及阳离子单体的共聚物，条件是两性聚丙烯酰胺具有净负电荷。合适的阳离子单体包括包含氨基或季氨基的不饱和单体，例如，二烯丙基二甲基氯化铵、乙烯基胺、2-乙烯基吡啶、2-乙烯基-N-甲基氯化吡啶鎗、(对乙烯基苯基)三甲基氯化铵、烯丙胺、三甲基(对乙烯基苄基)氣化按、对~■甲基氣基乙基苯乙稀、二烧基氣基烧基丙稀酸酷、二烧基氣基烧基甲基丙稀酸酷、_■烧基氣基烧基丙稀酸酷、_■烧基氣基烧基甲基丙稀酸酷、二烧基氣基烧基丙稀酸胺、三烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺、二烷基氨基烷基丙烯酰胺、二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺、和类似物，其中烷基包含一个至七个碳原子。当使用包含氨基的单体时，阳离子位点可以通过用无机酸或有机酸形成氨基的盐而获得。在一个实施方案中，用于本专利技术中的两性聚合物将具有全部阴离子单体、阳离子单体和非离子单体的少于90%摩尔百分比，优选地少于约70%摩尔百分比，和更优选地少于约40 %摩尔百分比的量的阴离子单体加上阳离子单体的量。在大部分实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：辰·卢，弗拉迪米尔·格里戈里耶夫，斯哥特·罗森克兰斯，
申请(专利权)人：凯米罗总公司，
类型：
国别省市：