[发明专利]AKD组合物以及纸和纸板的生产

说明书

本发明涉及一种使用烷基烯酮二聚物(AKD)制备经施胶的纸或纸板的方法。本发明还涉及一种新型AKD组合物。

已知将反应性施胶剂如烷基烯酮二聚物用于对纸施胶的目的。烷基烯酮二聚物是非常有效的反应性施胶剂，然而其是疏水性的且通常在环境温度如25℃下为固体。因此，必须将烷基烯酮二聚物转化成可用于造纸工艺中的更方便的形式使用。通常将烷基烯酮二聚物转化成用于该目的的含水分散体形式。

DE-A-3316179描述了AKD分散体，其包含含氮丙啶单元的聚合物和水溶性双氰胺/甲醛缩合物。尽管后者提高了施胶发展速率(即促进剂效应)，然而其对分散体的稳定不起作用。

US-A-3,223,544和EP-A-0353212公开了烷基二烯酮(AKD)分散体，其具有作为保护性胶体的阳离子淀粉和作为稳定剂的阴离子分散体。

WO-A-96/26318公开了AKD分散体，其包含N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物或基于聚氮丙啶的缩合物作为保护性胶体。由于保护性胶体的共聚或缩合，这些AKD分散体的制备非常复杂。

适于施胶的其他AKD分散体描述于德国公开专利10237911、德国公开专利10237912和WO-A-98/41565中。

尽管该AKD分散体提供了用于纸的非常方便且有效的施胶剂，然而它们所具有的缺点在于它们需要通常使用保护性胶体且有时需要其他添加剂以制备稳定分散体产物的特种配制剂。

WO2011/051882描述了一种在挤出机中制备微纤化纤维素(纳米纤维素)的方法。所述方法需要向挤出机中添加纤维淤浆并在挤出机中对所述淤浆进行处理，从而使得所述纤维形成去纤化和微纤化的纤维素。应指出的是该方法可包括在处理过程中将至少一种改性化学品添加至挤出机中。在导至挤出机并在其中处理之前，可优选用酶对所述淤浆的纤维进行预处理。应指出的是如果纤维被疏水化(例如使用AKD)，则改性的微纤化纤维素可用于纸和板或复合材料的疏水化。其没有指出如何实现该目的。

WO2011/004300描述了一种处理纤维素纤维的方法，其包括机械预处理纤维，用酶处理所述纤维，并将所述纤维与包含碱金属氢氧化物的溶液混合以使所述纤维膨胀，然后机械处理所述膨胀纤维以形成微纤化纤维素。

WO2011/004301描述了一种处理纤维素纤维的方法，其包括在第一酶处理中用酶处理纤维，在第一机械处理中机械预处理纤维，在第二酶处理中用酶处理所述纤维，并在第二机械处理中机械处理所述纤维以形成微纤化纤维素。

本发明人开发了一种更方便的使用AKD对纸进行施胶的方法，其避免了使用经配制的AKD分散体。

因此，根据本发明的第一方面，我们提供了一种制备施胶纸或纸板的方法，其包括：形成第一纤维素悬浮液，任选向所述第一纤维素悬浮液中添加一种或多种造纸添加剂，然后使所述第一纤维素悬浮液在运动筛上滤水以形成纸页，然后干燥所述纸页，其中使第二纤维素悬浮液料流流经剪切装置，其中在所述剪切装置之中或之前，将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述第二纤维素悬浮液料流中以形成AKD纤维素组合物，然后将所述AKD纤维素组合物计量添加至所述第一纤维素悬浮液中。

所述AKD纤维素组合物为新型组合物。

因此，在本发明的第二方面中，我们提供了一种AKD纤维素组合物，其可通过如下步骤获得：使纤维素悬浮液料流流经剪切装置，其中在所述剪切装置之中或之前，将熔融的烷基烯酮二聚物(AKD)计量添加至所述纤维素悬浮液料流中。在本发明的该方面中，所述纤维素悬浮液可视为本发明第一方面中所指的第二纤维素悬浮液料流。

所述剪切装置可为任何产生显著剪切力的合适装置。剪切装置通常可为混合泵或研磨装置。

混合泵通常具有运动元件：如旋转组件，例如叶轮；捏合组件；或运动板。混合泵还可包括静态元件，如挡板或板，例如包含孔的板。运动元件往往非常快地运动以产生足够的剪切。这可例如为至少5次循环/秒(5s^-1)，通常为至少10s^-1，适当地为至少20s^-1，通常为至多170s^-1，至多200s^-1或至多300s^-1或更多。