漿化于水中，或被容易地分散于水中而不堵塞污水系 統(tǒng)。
[0130] 實施例1 :用于100 %回收混合的辦公用紙的GPAM和APAM
[0131] 在此實施例中使用的配料為100%混合的辦公用紙。此配料的抑為約7.0,并且電 導(dǎo)率為約1300帖/cm。纖維的電動電勢用Mutek ZDT06來測量并且被測量為-10.9mV。陽離子 需求量用Mutek PCD03來測量并且被測量為18化Eq./L。選擇APAM IW與GPAM-起使用，并 且在表4中示出結(jié)果。單獨(dú)使用的APM 1不顯示良好的助留和排水益處。然而，當(dāng)與GPAM、尤 其與帶較高電荷的GPAM C-起使用時，存在非常強(qiáng)的協(xié)同作用。雙組分程序的助留和排水 兩者皆比單獨(dú)的GPAM或APAM 1明顯更好。與單獨(dú)使用的GPAM C相比，GPAM C和APAM 1的組 合的排水被增加直到約42%，并且濁度被減少直到66.5%，如從表4中計算。
[0132] 表4.100%回收混合的辦公用紙配料的助留/排水研究
[0134] 實施例2:用于OCC纖維的GPM和APM
[0135] 在此實施例中使用的配料是來自用于包裝級的舊瓦愣箱（OCC)中層（填料級）的 100 %回收的纖維。配料的pH為約7.8，并且電導(dǎo)率為約1350iiS/cm。纖維的電動電勢為-9. ImV并且陽離子需求量為44化Eq./L。在此實施例中，排水被記錄為在80秒后收集的濾液 的量。如表5中所示，只有4磅/噸的GPAM沒有示出明顯的排水益處。然而，當(dāng)4磅/噸的GPAM B 和GPAM C與0.67磅/噸的APAM 1-起使用時，對于助留（54%的改進(jìn))和排水（11.3%的改 進(jìn))兩者皆有明顯的改進(jìn)。此外，GPAM C示出比GPAM B更好的每干固體基礎(chǔ)的結(jié)果。
[0136] 表5還示出助留/排水性能與添加的GPAM/APAM絡(luò)合物的凈電荷之間的非常強(qiáng)的相 關(guān)性。與空白實驗相比，在0.67磅/噸的APAM 1下，絡(luò)合物的凈負(fù)電荷減小排水速率。增加絡(luò) 合物的陽離子電荷含量導(dǎo)致明顯的排水速率增加。在+3. IEq/噸下，GPAM C+APAM 1絡(luò)合物 使排水速率增加12 %。
[0137] 表5.100 % OCC配料的助留/排水研究
[0139] 實施例3:與商業(yè)的陽離子型促凝劑相比的GPAM
[0140] 此實施例比較GPAM產(chǎn)品和兩種常用的商業(yè)陽離子型促凝劑。在此實施例中使用的 配料為來自包裝紙板廠的l〇〇%〇CC纖維，中層(填料級）。配料的pH為約7.5。纖維的電動電 勢為-11.3mV并且陽離子需求量為314地q./L。排水結(jié)果被報道為收集700克的濾液需要的 時間。如表6中所示，當(dāng)添加的GPAM和APAM的凈電荷為陽離子時，GPAM C仍示出對干固體基 礎(chǔ)最好的總體助留和排水性能。即使聚胺和聚DADMAC具有明顯較高的電荷密度并且化學(xué)添 加劑的凈電荷為更多陽離子，助留和排水性能劣于GPAM C。在此情況下，在此絡(luò)合物中陽離 子組分的高電荷密度的協(xié)同效應(yīng)對于GPAM是獨(dú)有的。從包含GPAM B的程序中發(fā)現(xiàn)類似的助 留和排水性能。
[0141] 表6.GPAM樣品與商業(yè)促凝劑的對比
[0143] 實施例4:絮凝劑的效果
[0144] 在此實施例中評估絮凝劑性質(zhì)對助留/排水的效果，并且在表7中示出結(jié)果。在此 實施例中使用的配料與實施例3中的相同。排水結(jié)果被報道為收集700克的濾液需要的時 間。商業(yè)APAM產(chǎn)品可W W比商業(yè)的CPAM產(chǎn)品明顯更高的分子量產(chǎn)生。因此，此研究中最高分 子量的APAM樣品具有8.2的SV，并且此研究中最高分子量的CPAM樣品具有4.3的SV。首先， GPAM/APAM組合的助留/排水性能強(qiáng)有力地取決于APAM分子量。在四個測試的APAM樣品中， 最高分子量的APAM 1 (SV = 8.2)導(dǎo)致在0.33磅/噸APAM下的最高的排水速率和最高的助留 百分比。第二最高分子量的APAM 3(SV = 7.3)導(dǎo)致在0.67磅/噸APAM下的最高的排水速率和 最高的助留百分比。相比之下，APAM 6(SV=1.3)僅提供正助留益處但提供負(fù)的排水影響。 此外，GPAM/APAM組合示出優(yōu)于GPAM/CPAM組合的助留/排水性能。與單獨(dú)使用0.6 7磅/噸的 CPAM 2相比，當(dāng)與4磅/噸GPAM C-起使用時，0.67磅/噸的CPAM 2示出幾乎沒有區(qū)別的排水 性能并且示出僅僅輕微的助留益處。與GPAM的協(xié)同效應(yīng)僅對陰離子型PAM有效。
[0145] 表7.絮凝劑對助留/排水的效果
[0146]
[0147] 實施例5 :GPAM/APAM對紙強(qiáng)度的影響
[0148] 已經(jīng)被廣泛接受的是，GPAM性能取決于紙漿懸浮液中的堿度水平。增加堿度水平 通常降低由GPAM產(chǎn)品增加的紙強(qiáng)度。如表8中所示，在pH 7.5下在I(K)PPm的堿度下，9磅/噸 GPAMA不提供任何強(qiáng)度增加。相比之下，GPM C和APAM 2的組合導(dǎo)致高的干抗張強(qiáng)度增加和 高的濕抗張強(qiáng)度增加兩者。此外，強(qiáng)度增加取決于GPAM與APAM的重量比。在1:1的比率下，紙 產(chǎn)品示出最高的干抗張強(qiáng)度W及還有最高的濕抗張強(qiáng)度。
[0149] GPAM產(chǎn)品包含可W與APAM丙締酷胺官能團(tuán)共價反應(yīng)的醒官能團(tuán)。在混合時，陽離 子的GPAM和APAM經(jīng)由靜電相互作用W及還有共價相互作用形成強(qiáng)的絡(luò)合物。如表8中所表 明，在最佳的GPAM/APM比率下，此強(qiáng)的絡(luò)合物形成提供最高的強(qiáng)度增加。在較低的比率下， 沒有足夠的醒基來增加紙強(qiáng)度。在較高的比率下，沒有足夠的APAM與GPAM形成絡(luò)合物。
[0150] 對于工業(yè)應(yīng)用，常規(guī)的GPAM產(chǎn)品通常被應(yīng)用于生產(chǎn)包裝和紙板(P&B)紙級。那些級 別的纖維來源常常為回收的舊瓦愣箱紙板(OCC)，所述回收的舊瓦愣箱紙板(OCC)常常包含 高填料含量和高堿度水平。在本申請中可W應(yīng)用高電荷的GPAM和APAM的組合W進(jìn)一步增強(qiáng) 紙強(qiáng)度。此外，運(yùn)樣的新程序還可W被應(yīng)用于增加生產(chǎn)速率，節(jié)省單獨(dú)的助留/排水程序W 及相關(guān)的累送設(shè)備的成本。
[0151] 表8 .GPAM/APAM對紙強(qiáng)度的影響
[0152]
[0153] 應(yīng)注意的是，比率、濃度、量和其他數(shù)值數(shù)據(jù)在本文中可W W范圍格式表示。應(yīng)理 解的是，為了便利和簡潔，運(yùn)種范圍格式被使用并且因此應(yīng)該W靈活的方式被解釋為不僅 包括作為范圍的限值被明確敘述的數(shù)值，而且包括被包括在該范圍內(nèi)的所有個別數(shù)值或子 范圍，如同每個數(shù)值和子范圍被明確敘述一樣。舉例而言，"約0.1%至約5%"的濃度范圍應(yīng) 該被解釋為不僅包括約0.1 wt%至約5wt%的明確敘述的濃度，而且包括在指示的范圍內(nèi)的 個別濃度(例如，1 %、2%、3%和4%)和子范圍（例如，0.5%、1.1 %、2.2%、3.3%和4.4%)。 在實施方案中，術(shù)語"約"可W包括根據(jù)提供的數(shù)值和使用的技術(shù)/系統(tǒng)/設(shè)備的傳統(tǒng)舍入。 此外，詞組"約V至V"包括"約V至約V"。
[0154] 應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，本公開內(nèi)容的上文描述的實施方案僅僅是實施方式的可能的實例， 并且僅為了清楚理解本公開內(nèi)容的原則而陳述?？蒞對本公開內(nèi)容的上文描述的實施方案 進(jìn)行多種變型和修改而實質(zhì)上不脫離本公開內(nèi)容的精神和原則。所有此類修改和變型在本 文中被意圖被包括在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)并且通過W下的權(quán)利要求被保護(hù)。
【主權(quán)項】
1. 一種紙，所述紙通過包括用處理組合物處理纖維素纖維或含水紙漿漿體的方法形 成，所述處理組合物包括:陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂，其中所述陰 離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚合物樹脂的絡(luò)合物具有凈陽離子電荷。2. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述紙與未用所述處理組合物處理的紙相比具有較高 的纖維/顆粒的助留。3. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述處理組合物為包含所述纖維素纖維的所述含水紙 楽楽體的約〇 · Olwt · %至2wt · %。4. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中醛官能化的聚合物樹脂與陰離子型聚丙烯酰胺樹脂的 重量比為約100:1至約1:100。5. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂是具有約10wt%至約 50wt %的總陰離子電荷的共聚物。6. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂具有高于1.8的標(biāo)準(zhǔn)粘 度。7. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述醛官能化的聚合物具有大于20%的電荷密度。8. 如權(quán)利要求1所述的紙，其中所述紙是選自由以下組成的組的紙產(chǎn)品：干紙板、高級 紙、紙巾、棉紙和新聞紙產(chǎn)品。9. 一種制造紙的方法，所述方法包括：向纖維素纖維或含水紙漿漿體引入包括陰離子 型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂的處理組合物，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺 樹脂和所述醛官能化的聚合物樹脂的絡(luò)合物具有凈陽離子電荷。10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中產(chǎn)生的紙與未用所述處理組合物處理的紙相比具有 較高的纖維/顆粒的助留。11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物 樹脂被分別添加至所述纖維素纖維。12. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚 合物樹脂中的一種或更多種被同時添加至所述纖維素纖維。13. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚 合物樹脂中的一種或更多種被相繼添加至所述纖維素纖維。14. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中醛官能化的聚合物樹脂與陰離子型聚丙烯酰胺樹脂 的重量比為約100:1至約1:100。15. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂是具有約5wt%至約 70wt %的總陰離子電荷的共聚物。16. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂具有高于1.5的標(biāo)準(zhǔn) 粘度。17. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述紙是選自由以下組成的組的紙產(chǎn)品：干紙板、高 級紙、紙巾、棉紙和新聞紙產(chǎn)品。18. -種處理組合物，所述處理組合物包括陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚 合物樹脂，其中所述陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和所述醛官能化的聚合物樹脂的絡(luò)合物具有 凈陽咼子電荷。19. 如權(quán)利要求18所述的處理組合物，其中醛官能化的聚合物樹脂與陰離子型聚丙烯
【專利摘要】提供包括紙、制造紙的方法、組合物以及類似物的一個或更多個實施方案。在本文描述的多種示例性的實施方案中，紙材料可以通過用包括陰離子型聚丙烯酰胺樹脂和醛官能化的聚合物樹脂的處理組合物處理纖維素纖維或含水紙漿漿體來形成。
【IPC分類】D21H17/33, D21H17/25, D21H17/01
【公開號】CN105593434
【申請?zhí)枴緾N201380032541
【發(fā)明人】陳君華, 辰·盧, 斯哥特·羅森克蘭斯, 弗蘭克·齊默爾曼
【申請人】凱米羅總公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2013年6月17日
【公告號】CA2876651A1, EP2864542A1, EP2864542A4, US9328462, US20150176206, US20160201267, WO2013192082A1