[发明专利]聚乙烯胺与阳离子淀粉材料液体组合物的混合物作为提高纸和纸板的干强度的试剂

说明书

本发明涉及聚乙烯胺与阳离子淀粉材料液体组合物的混合物，该混合物在干物质、粘度、氮含量和pH方面具有非常特殊的特征。通过这一选择，有可能产生证明对增加纸和纸板的干强度特别有效的制剂。本发明还涉及这些混合物用于纸和纸板的生产的用途、相对应的生产方法以及所得纸和纸板。

本发明涉及聚乙烯胺与阳离子淀粉材料液体组合物的混合物，其具有非常特定的固体含量、粘度、氮含量以及pH特征。通过这一选择，成功地制造了证明对增加纸或纸板的干强度尤其有效的制剂。

纸或纸板的干强度表示其在干燥后耐受机械拉伸或伸展作用的能力。这一特性是包装工业中尤其希望的。常规地，将干强度试剂引入称为纸张制造的湿部中。具体来说，在形成实际纸张之前，把这些试剂加入纤维悬浮液。

众所周知，使用水溶性阳离子聚合物来提高纸的强度特征。由于它们的性质，可以把它们直接连接到阴离子纤维素上，并且向其提供一个阳离子电荷，这样使其与阴离子聚合物组合，将后者连接到纤维素纤维，因而提高纸张的干强度。

在常用阳离子聚合物中，可以提及聚酰胺-表氯醇(PAE)或聚酰胺胺-表氯醇(PAAE)类化合物或者如文献WO 2006/090076的技术背景中所描述的阳离子聚丙烯酰胺。

但是，最常用于提高这种干强度的产品可能是阳离子淀粉材料液体组合物，可能任选地使所述阳离子淀粉材料改性。后一表述理解为表示含有至少一种阳离子淀粉的水溶液，已任选地使这种淀粉改性。可以参考文献WO 2011/117177，针对这一用法其描述了一种基于铝和阳离子淀粉接枝聚合物的化合物的混合物；文献WO 03/087473，针对这种相同功能，其提议将一种阴离子树脂与一种阳离子淀粉组合；或者文献WO 01/86067，其表明一种苯乙烯/顺丁烯二酸共聚物与阳离子淀粉之间的协同效应。

除了这些其中阳离子淀粉被最广泛地工业上代表的物质以外，另一族阳离子化合物也已引起本领域：聚乙烯胺领域的普通技术人员的注意。这些化合物最初以提供充填物保持为人所知，它们已经成为研究的主题，这些研究已经表明这些化合物的作为一种提高纸的干强度的试剂的功能(“用聚乙烯胺浸渍的新闻纸的一些特性”(“Some properties ofnewsprint impregnated with polyvinylamine”)，《解决方案以及纸浆与造纸工业技术协会期刊》(Solutions&Tappi Journal)，2002年12月，第1(10)卷)。

它们的应用实例见于文献EP 1942226，其描述一种基于一种络合剂和一种聚乙烯胺的电解质；见于文献WO 2009/059725，其提议使用一种由一种聚乙烯胺功能化的反应性纤维素；或见于文献WO 2004/061235，其以一种聚乙烯胺与一种阴离子化合物或醛功能性化合物之间的混合物为特征。

所以并且非常显然地，本领域的普通技术人员已经想到将聚乙烯胺与阳离子淀粉材料组合。这是文献WO 2011/127268的主题，其描述这些含有相对于聚合物的总重量以重量计至少40％的固体和以重量计从55％到90％的阳离子淀粉以及以重量计从10％到45％的聚乙烯胺的组合。

这一文献声明这些组合物是稳定且透明的，同时产生相对于仅仅使用聚乙烯胺来说提高的干强度值。挑选糯玉米作为阳离子淀粉的优选来源。然而，阅读表III表明相对于一种商用参考物干强度仅提高最多8％，并且有时甚至低于商用参考物(实例1到实例4)。

所以，仍然怀疑关于文献WO 2011/127268中所提议的所有组合的有效提高纸的干强度的能力。同时，虽然这些组合物中的一些确实增强后一特性，但是它们仅在较小程度上增强特性：关于这种类型的组合物，存在更加显著提高纸的干强度的未被满足的需要。

从这一观察开始并且进行研究来克服这一缺点，本申请人已经成功研发含有至少一种聚乙烯胺和至少一种阳离子淀粉材料的新颖制剂，聚乙烯胺和阳离子淀粉材料均是稳定且透明的，并且最重要的是产生比使用前述文献中所例示的组合物获得的那些纸张干强度值高并且比使用一种商用参考物获得的那些纸张干强度值高得多的纸的干强度值。