[发明专利]用于制造纸、纸板或类似物的方法和组合物的用途

说明书

本发明涉及一种用于制造纸、纸板或类似物的方法，该方法包括将组合物溶解在水溶液中，由此获得水性处理溶液，并将所得的处理溶液添加到纸浆中的步骤。该组合物包括丙烯酰胺和至少一种阳离子单体的共聚物以及包括包含至少两个羧基的离子交联剂，该共聚物包含以单体总量计至少15mol％的阳离子单体；并且其中羧基:阳离子单体的当量比为1:20至1:0.5。

本发明涉及根据下述独立权利要求的前序部分的一种用于制造纸、纸板或类似物的方法，以及该组合物在制造纸、纸板或类似物中的用途。

再生纤维材料通常用作纸或纸板的原材料。再生纤维材料除纤维外还包含许多其他物质。当再生纤维材料形成纸浆时，颗粒异物在制浆机中或在筛分时与纸浆分离。一些非颗粒物质自然地保留在纤维上，并且不会在工艺中引起严重的干扰。其他物质，例如胶粘物，可以在筛分时与纸浆分离并从工艺中除去。

通常，再生纤维材料包括淀粉，其源自纸或纸板的表面施胶用作制浆原料。淀粉在纤维上保留较差，因为它通常完全没有电荷或略带阴离子电荷。此外，由于其相对小的尺寸，淀粉在筛分时也没有被有效分离。因此，淀粉保留在制浆工艺的水循环中，或者与筛网流出物一起被去除以进行废水处理。淀粉可能导致循环水中的泡沫以及高的生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)水平。由于淀粉是适合各种微生物的营养物质，因此，该工艺中微生物生长的风险也增加。因此，从再循环原料中保留淀粉是重要的，但也是具有挑战性的。

目前的一些概念使用两种阳离子聚合物，但这种两种聚合物体系的成本很高。通常需要具有不同分子量和电荷等的不同聚合物以用于实现固定、保留、强度和排水效果。通常，具有相对低的分子量的强度聚合物只能作为溶液制造，因为制造方法将干聚合物的分子量限制在更高的范围内。干聚合物通常用作絮凝剂，因为它们具有高的分子量；由于其分子量较低，强度聚合物通常不提供排水和保留率改进。

此外，再生纤维材料的挑战在于高导电性条件下的性能。线性阳离子聚合物的缺点在于，由于过度絮凝和过度阳离子化，它们不能以增加的量加入，这导致不良的形成，因此不一定能实现所期望的保留率、排水和强度水平。此外，它们可能在制造工艺中引起过多泡沫。尤其在导电率升高时，性能降低，因为较高的盐浓度释放了线性阳离子聚合物和纤维之间的离子键。

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。

本发明的一个目的是提供一种制造纸、纸板或类似物的方法，利用该方法改善了淀粉的保留率和排水。

特别地，本发明的一个目的是提供一种用再生或未漂白的纤维材料来改善纸张强度性能和淀粉保留率(特别是在高导电性条件下)的方法。

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。

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方法和用途，即使并非总是特别提及。

在制造纸、纸板或类似物的通常方法中，该方法采用再生纤维作为原料，其中

-提供纸浆；

-在水溶液中溶解包含以下组份的组合物：

(i)丙烯酰胺和至少一种阳离子单体的共聚物，该共聚物包含以单体总量计至少15mol％的阳离子单体；和

(ii)包含至少两个羧基的离子交联剂，其中羧基:阳离子单体的当量比为1:20至1:0.5；

由此获得水性处理溶液；

-将得到的处理溶液加入纸浆中，和

-使纸浆形成纤维幅材。