專利名稱：生產(chǎn)紙的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙紙漿、使用該紙漿的造紙方法、造紙裝置和由該紙漿制成的紙和紙板制品。更具體地，本發(fā)明涉及用包含至少一種微粒的助留劑體系對造紙紙漿進行處理。
背景技術(shù)：
包含微粒和其它顆粒材料的助留劑體系已經(jīng)作為加工助劑添加到造紙紙漿中以改善留著率和其它性質(zhì)如成型和濾水。例如，Peats等人的美國專利No.5,194,120描述了一種包括陽離子聚合物和無定形金屬硅酸鹽材料的助留劑體系，在此引入它的全部內(nèi)容作為參考。由Peats等人體系敘述的一種硅酸鹽材料是Laponite，合成的層狀硅酸鹽。根據(jù)Peats等人，通過利用包括無定形金屬硅酸鹽材料和陽離子聚合物的助留劑體系提供了幾個優(yōu)點，包括在最小化添加到紙漿中的聚合物和無定形金屬硅酸鹽的量的同時改進留著率、濾水和成型。
一般將該助留劑體系的微粒組分以低粘度含水膠態(tài)分散體的形式，即溶膠，加入到造紙紙漿中。在造紙紙漿中使用微粒溶膠的一個問題是不穩(wěn)定性。因為與造紙紙漿結(jié)合使用的溶膠的不穩(wěn)定性，因此經(jīng)常就地生產(chǎn)該溶膠以便立即輸送到造紙過程中。需要一種供造紙過程用的、穩(wěn)定的微粒溶膠助留劑，它可以在現(xiàn)場(off-site)外形成，顯示出長的保存期，并且可以載運到造紙工廠以便在造紙過程中立即或?qū)硎褂谩?br> 還需要一種造紙紙漿，該造紙紙漿在造紙過程中顯示出更好的濾水和對細屑(fines)更好的留著率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及合成的層狀硅酸鹽微粒、膠溶劑和至少一種聚合物的組合作為造紙紙漿或漿料的助留劑體系的用途。合成的層狀硅酸鹽優(yōu)選是合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽并且優(yōu)選以含水膠態(tài)分散體的形式添加到造紙紙漿中，該含水膠態(tài)分散體還包含膠溶劑。聚合物可以是陽離子聚合物、非離子聚合物、或在陽離子條件下使用的兩性聚合物。聚合物優(yōu)選是合成的含氮陽離子聚合物，例如，陽離子聚丙烯酰胺。如果是非離子的，該聚合物可以是，例如，非離子聚丙烯酰胺或聚環(huán)氧乙烷。
為了以溶膠形式保持該分散體并防止該分散體在預(yù)定的時間段凝結(jié)成凝膠，在該微粒分散體中存在膠溶劑。這允許相對濃縮的微粒溶膠的形成，該溶膠可以在現(xiàn)場外形成，它顯示出相對長的保存期并且可以載運到造紙工廠以便立即或?qū)硎褂谩?br> 本發(fā)明人出人意料地發(fā)現(xiàn)包括膠溶劑的某些微粒分散體還提供了相比于不使用膠溶劑的微粒分散體的顯著改進。例如，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過利用包括微粒分散體的助留劑顯著改善了細屑的留著率、濾水和成型，由此提供了造紙過程和紙制品的改進，所述微粒分散體包含合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽和膠溶劑。
一方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)紙或紙板的方法，包括(a)通過在造紙紙漿中添加合成的層狀硅酸鹽、膠溶劑和至少一種聚合物來形成處理過的紙漿，所述合成的層狀硅酸鹽包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽，并且所述至少一種聚合物包括由陽離子聚合物、非離子聚合物和在陽離子條件下的兩性聚合物組成的組中的一種或多種；和(b)將處理過的紙漿形成所述紙或紙板。
另一方面，本發(fā)明提供了一種造紙裝置，包括合成的層狀硅酸鹽的供應(yīng)設(shè)備、造紙紙漿的供應(yīng)設(shè)備、將合成的層狀硅酸鹽從合成的層狀硅酸鹽供應(yīng)設(shè)備供至造紙紙漿供應(yīng)設(shè)備的裝置、助留體系聚合物的供應(yīng)設(shè)備、將助留體系聚合物從助留體系聚合物的供應(yīng)設(shè)備供至造紙紙漿的裝置、和在用合成的層狀硅酸鹽和助留體系聚合物處理之后將紙漿形成紙或紙板的裝置，其中所述助留體系聚合物是陽離子聚合物、非離子聚合物、或在陽離子條件下的兩性聚合物、或其結(jié)合，并且其中該合成的層狀硅酸鹽包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽并將它以水分散體的形式供應(yīng)到造紙紙漿中，所述水分散體還包括無機多磷酸鹽膠溶劑。
又一個方面，本發(fā)明提供了一種由濾水的紙幅生產(chǎn)的紙或紙板，該紙幅包括處理過的紙漿，該處理過的紙漿包括纖維素纖維、合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽、至少一種助留體系聚合物和無機多磷酸鹽膠溶劑，所述助留體系聚合物包括陽離子聚合物、非離子聚合物、或在陽離子條件下的兩性聚合物、或其結(jié)合。


現(xiàn)在將僅通過舉例的方式并參考附圖來描述本發(fā)明，其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施方案的造紙方法的流程圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的造紙方法的流程圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明又一個實施方案的造紙方法的流程圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明又一個實施方案的造紙方法的流程圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明又一個實施方案的造紙方法的流程圖；圖6是顯示從各種舉例性的和對比的紙料配方制造的紙幅中獲得200ml濾液排水所需時間的柱狀圖；圖7是將各種舉例性的和對比的紙料配方的混濁度進行對比的柱狀圖；圖8是顯示各種舉例性的和對比的紙料配方的總單程留著率(TFPR)％的柱狀圖；圖9是顯示各種舉例性的和對比的紙料配方的濾水的時間與體積的關(guān)系的圖；圖10是顯示各種舉例性的和對比的紙料配方以秒計的濾水柱狀圖；和圖11是顯示各種舉例性的和對比的紙料組合物的留著率的柱狀圖。
優(yōu)選實施方案的詳述本發(fā)明涉及用于造紙紙漿的助留劑體系的用途，該體系包括合成的層狀硅酸鹽、膠溶劑和至少一種聚合物。在本發(fā)明的方法中可以使用一種以上的微粒、一種以上的膠溶劑和一種以上的聚合物。根據(jù)該方法生產(chǎn)的紙與紙板制品優(yōu)選顯示出優(yōu)良的不透明度和/或其它所需的物理性能。用來制造紙和紙板制品的漿板優(yōu)選顯示出優(yōu)良的濾水和/或優(yōu)良的紙漿細屑的留著率。
合成的層狀硅酸鹽優(yōu)選包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽，它是由Rockwood Additives Limited of Widnes，Cheshire，United Kingdom以商標Laponite制造和銷售的。這些合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽是通過在小心控制的速度和溫度下把鈉、鎂和鋰鹽與硅酸鈉結(jié)合而合成的。這產(chǎn)生了無定形沉淀，然后將它在高溫和高壓下部分結(jié)晶。將所得到的產(chǎn)品過濾、洗滌、干燥和磨碎以產(chǎn)生細小的白色粉末。
為了清楚起見，如此處使用的術(shù)語“合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽”和“水合鈉鋰鎂硅酸鹽”包括由CAS No.533320-86-8確定的硅酸鹽并具有下列一般的化學(xué)分析(wt％)SiO2259.5；MgO 27.5；Li2O 0.8；Na2O 2.8；燒失量8.2。上述硅酸鹽一般包括易流動的白色粉末，該白色粉末具有1,000kg/m3的松厚密度(bulk density)、370m2g的表面面積(BET)、9.8的pH(2％懸浮液)、98％的篩析(＜250μm)和10％的水分含量。
為了清楚起見，如此處使用的術(shù)語“合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽”和“水合鈉鋰鎂硅酸鹽”不包括由TSCA名稱“水合鈉鋰鎂氟硅酸鹽”和由CAS No.64060-48-6確定的合成的層狀硅酸鹽，并且它們具有下列一般的化學(xué)成分(wt％-按干物質(zhì)計)SiO251.0；MgO 25.0；Li2O 1.3；Na2O 6.0；P2O53.3；F 5.0；燒失量8.4。
該合成的層狀硅酸鹽微?？梢砸栽诩垵{或漿料形成濕紙頁或紙幅時以足夠改善細屑留著率或濾水或者足以減少混濁度的任何量添加。優(yōu)選，以至少約0.05磅/噸紙料(0.02千克/噸)的量添加該微粒，以該微粒和該紙料兩者的干固形物重量為基準。更優(yōu)選，該微粒以約0.1磅/噸紙料(0.05千克/噸)到約5.0磅/噸紙料(2.3千克/噸)的量添加，例如，約0.2磅/噸紙料(0.09千克/噸)到約1.0磅/噸紙料(0.5千克/噸)，以紙料的干固形物重量為基準。對本專利申請來說，術(shù)語“配料”、“紙漿”、“漿料”、和“紙料”可交換使用。
優(yōu)選，該合成的層狀硅酸鹽以相對低粘度的含水的、膠態(tài)分散體的形式添加到紙漿中。具有這些特征的膠態(tài)分散體稱為“溶膠”。除合成的層狀硅酸鹽之外，該分散體優(yōu)選還包含足夠以溶膠形式保持該分散體預(yù)定時間段的量的膠溶劑。該膠溶劑基本上穩(wěn)定該溶膠以防止它在一段時間凝固成凝膠，這至少部分地取決于該合成的層狀硅酸鹽的濃度。這就允許該分散體以適當(dāng)?shù)臐舛仍诂F(xiàn)場外形成，然后載運到造紙工廠直接或?qū)硎褂谩?br> 該膠溶劑優(yōu)選是提高合成層狀硅酸鹽分散的水溶性鹽、更優(yōu)選是選自碳酸鈉、偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉、多磷酸鈉和焦磷酸鈉的鈉鹽。在本發(fā)明尤其優(yōu)選的方案中，該膠溶劑是無機多磷酸鹽、更優(yōu)選是焦磷酸四鈉。優(yōu)選的膠溶劑，焦磷酸四鈉，存在于得自RockwoodAdditives有限公司的某些等級的水合鈉鋰鎂硅酸鹽中，包括Laponite RDS、Laponite XLS和Laponite DS。一個尤其優(yōu)選的Laponite等級是Laponite RDS，它包括與約5wt％焦磷酸四鈉結(jié)合的合成水合鈉鋰鎂硅酸鹽(CAS No.53320-86-8)。包含約10wt％濃度Laponite的Laponite RDS溶膠穩(wěn)定約3天。優(yōu)選，該溶膠具有高至約6wt％的laponite濃度，它穩(wěn)定至少約90天。具有在該范圍內(nèi)的微粒濃度的溶膠顯示出足夠長的貯藏壽命以便允許它們在現(xiàn)場外形成，用于載運和隨后在造紙方法中使用。
如上所述，本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)包括膠溶劑的某些微粒分散體相比于不使用膠溶劑的微粒分散體提供了顯著的改進。尤其是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在微粒分散體中包含膠溶劑顯著改善了細屑的留著率、濾水和成型，由此提供了造紙方法和紙制品的改進。例如，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)Laponite RDS，它包含膠溶劑焦磷酸四鈉(TSPP)，提供了顯著增加的濾水和留著率，并具有比相等數(shù)量的Laponite RD較低的混濁度。
不受理論的限制，認為當(dāng)將TSPP混合并溶于Laponite的膠態(tài)分散體中，該焦磷酸鹽離子與Laponite晶體帶正電荷的邊緣締合，使全部粒子帶負電荷。這有效地增加了在Laponite晶體上的負電荷并且使它們對存在于造紙方法中的陽離子粒子具有更大的引力。
優(yōu)選在添加微粒以前將聚合物添加到造紙紙漿中，盡管可以使用任何添加順序。優(yōu)選，該聚合物可以是不對紙漿或紙的成型產(chǎn)生不利作用的任何聚合物并且可以優(yōu)選包括凝結(jié)劑和/或絮凝劑。優(yōu)選，該聚合物是中等至高分子量的合成聚合物，例如，陽離子含氮的聚合物如陽離子聚丙烯酰胺或其共聚物、或者陽離子二烯丙基二甲基氯化銨或其共聚物。
該聚合物可以是陽離子的、非離子的、或兩性的。如果是兩性的，該聚合物優(yōu)選在陽離子條件下使用。除上述聚合物之外，可以使用至少一種任何種類的其它聚合物，只要所述至少一種其它的聚合物基本上不對本發(fā)明的留著率性質(zhì)產(chǎn)生不利的影響。所述至少一種其它的聚合物優(yōu)選可以是聚酰氨基胺二醇(PAAG)聚合物。
該聚合物優(yōu)選具有約100,000到約25,000,000、和更優(yōu)選約500,000到約18,000,000的分子量，盡管其它的分子量對實現(xiàn)預(yù)期效果來說是可能的。
該聚合物優(yōu)選可以是高分子量線性陽離子聚合物或交聯(lián)的聚環(huán)氧乙烷。典型的高分子量線性陽離子聚合物和適合在本發(fā)明紙漿和方法中使用的剪切階段加工描述于Langley等人的美國專利Nos.4,753,710和4,913,775中，在此引入它們二者的全部內(nèi)容作為參考。
優(yōu)選在造紙過程的至少一個顯著剪切步驟以前添加該聚合物并且該聚合物可以以一個步驟以上的方式添加?？梢栽谠旒堖^程的各個顯著剪切步驟之前或之后添加該微粒。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可以在微粒以前和在造紙過程中的至少一個顯著剪切步驟以前添加該聚合物。如果在微粒之前添加該聚合物，可以在造紙過程的最后剪切步驟之前或之后添加該微粒。盡管優(yōu)選在造紙過程中的最后剪切點以前將聚合物添加到造紙紙漿中，但是可以在最后剪切點之后添加該聚合物。
該微粒優(yōu)選在各個粒子之間形成橋或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該聚合物優(yōu)選是部分附著(例如，吸附)在漿料內(nèi)部的粒子表面上并能提供附著位置。
可以首先通過在該紙漿或漿料中添加聚合物，隨后使該紙漿經(jīng)受高剪切條件，隨后在形成紙頁之前添加微粒來處理含水的纖維素造紙紙漿或漿料。如上文所討論的，該聚合物可以是陽離子、非離子、或在陽離子條件下兩性的?？晒┻x擇地，該聚合物可以與合成的層狀硅酸鹽微粒同時添加。
優(yōu)選的用作助留體系聚合物的陽離子聚丙烯酰胺在下面更詳細地描述。如果陽離子聚丙烯酰胺用作陽離子聚合物，該陽離子聚丙烯酰胺可以具有超過100,000的分子量、和優(yōu)選具有約500,000到18,000,000的分子量。優(yōu)選該聚合物和合成的層狀硅酸鹽微粒的結(jié)合在游離度、脫水、細屑的留著率、良好的紙頁成型、強度、和抗剪性之間提供了適當(dāng)?shù)钠胶狻?br> 與不存在聚合物的相同紙漿相比，助留體系的聚合物成分以優(yōu)選改善紙漿濾水或留著率的有效量添加。優(yōu)選該聚合物以每噸紙料至少約0.01磅聚合物(0.005千克/噸)的量添加，以聚合物和紙料二者的干固形物重量為基準。更優(yōu)選，該聚合物以每噸紙料約0.1磅(0.05千克/噸)至每噸紙料約5磅(2.3千克/噸)的量添加，更優(yōu)選約0.2磅/噸(0.09千克/噸)至約2磅/噸(1千克/噸)，以該紙漿的干固形物重量為基準，盡管可以使用其它的量。
如果該聚合物是陽離子的，可以使用任何陽離子聚合物或其混合物并且優(yōu)選可以在本發(fā)明的紙漿或漿料中使用通常與造紙有關(guān)的常規(guī)的陽離子聚合物。陽離子聚合物的實例包括，但是不局限于，陽離子淀粉和陽離子聚丙烯酰胺聚合物，例如，丙烯酰胺與陽離子單體的共聚物，其中該陽離子單體可以呈中和或季銨形式。含氮的陽離子聚合物是優(yōu)選的?？膳c丙烯酰胺共聚而形成用于本發(fā)明的優(yōu)選陽離子聚合物的典型陽離子單體，包括丙烯酸或甲基丙烯酸的氨基烷基酯、和中和或季銨形式的二烯丙基胺。典型的陽離子單體和陽離子聚丙烯酰胺聚合物描述于Baron，Jr.等人的美國專利No.4,894,119中，在此引入它的全部內(nèi)容作為參考。
該聚合物還可以是由包括，例如，1-三甲基銨-2-羥丙基甲基丙烯酸酯甲基硫酸酯(methosulphate)的共聚單體形成的聚丙烯酰胺。其它陽離子聚合物的實例，包括，但是不局限于，二烯丙基胺單體的均聚物、丙烯酸類的氨基烷基酯的均聚物、和聚胺，如在美國專利No.4,894,119中所描述的。還可以使用共聚物、三元聚合物、或更高形式的聚合物。更進一步地，對本發(fā)明來說，可以使用兩種或更多種聚合物的混合物。
在其中該聚合物包含陽離子聚丙烯酰胺的實施方案中，非離子丙烯酰胺單元優(yōu)選存在于該共聚物中，其含量優(yōu)選至少約30摩爾％并且通常不大于95摩爾％。優(yōu)選約5摩爾％至約70摩爾％的聚合物是由陽離子共聚單體形成的。
該造紙紙漿或漿料可以是任何常用的類型，和例如可以包含在含水介質(zhì)中的纖維素纖維，它的濃度優(yōu)選為紙漿或漿料中總干固形物含量的至少約50％重量?？梢栽谠S多不同類型的造紙紙漿、漿料、或者紙漿或漿料的組合中添加本發(fā)明的助留體系。例如，該紙漿可以包括新鮮的和/或回用的紙漿，如新鮮的亞硫酸鹽漿、損紙漿(broke pulp)、闊葉木硫酸鹽漿、針葉木硫酸鹽漿、上述紙漿的混合物等等。
可以在將該紙漿或漿料沉積在造紙網(wǎng)上之前將助留劑體系添加到該紙漿或漿料中?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)包含助留劑體系的紙漿或漿料在網(wǎng)上形成紙幅期間顯示出良好的脫水性能。在對該紙漿或漿料施加高剪切應(yīng)力的條件下該紙漿或漿料還顯示出所希望的纖維細屑和填料在紙幅產(chǎn)品中的高留著率。
除用于本發(fā)明的助留劑體系之外，根據(jù)本發(fā)明的造紙紙漿或漿料可以進一步地包含其它種類的微粒?？梢詫⒉煌诤铣傻膶訝罟杷猁}微粒的一或多種不同種類的第二微粒添加劑在過程期間的任何時候添加到該紙漿中。該第二微粒添加劑可以是天然的或合成的鋰蒙脫石、皂土、沸石、無酸的礬土溶膠、或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何常規(guī)的微粒添加劑。典型的合成微粒描述于美國專利Nos.5,571,379和5,015,334中，在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。
除用于本發(fā)明的合成的層狀硅酸鹽微粒助留劑體系之外，按照本發(fā)明的造紙紙漿或者漿料可以進一步包含與本發(fā)明助留體系不同組成的凝結(jié)劑/絮凝劑助留體系。
本發(fā)明的造紙紙漿還可以包含具有纖維素分解活性的、常規(guī)造紙紙漿處理酶。優(yōu)選，該酶組分還顯示出半纖維素分解活性。合適的酶和含有酶的組合物包括描述于Jaquess的美國專利Nos.5,356,800和6,342,381、以及國際出版物No.WO99/43780中的那些，在此引入它們的全部內(nèi)容作為參考。其它典型的造紙紙漿處理酶是BUZYMETM2523和BUZYMETM2524，它們均得自美國田納西州孟菲斯的Buckman Laboratories International，Inc.。優(yōu)選的纖維素分解酶組合物優(yōu)選包含大約5％重量到大約20％重量的酶。優(yōu)選的酶組合物可以進一步地包含聚乙二醇、己二醇、聚乙烯吡咯烷酮、四氫糠醇、甘油、水、和其它常規(guī)的酶組合物添加劑，例如，美國專利No.5,356,800中描述的那些。該酶可以以任何常規(guī)的量添加到紙漿中，如大約0.001％重量到大約0.100％重量的酶，例如大約0.005％重量到大約0.05％重量，以紙漿的干重為基準。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，將酶組合物包括在紙漿或者漿料內(nèi)并且酶組合物包含至少一種聚酰胺低聚物和至少一種酶。該聚酰胺以使該酶穩(wěn)定的有效量存在。典型的包含聚酰胺低聚物和酶的酶組合物描述于國際公開申請No.WO 99/43780中，在此引入它的全部內(nèi)容作為參考。
如果包括酶組合物，該酶組合物可以包括兩種或多種不同的酶的混合物。該酶組合物可以包括，例如，脂肪酶和纖維素酶的混合物，并且任選地可以包括穩(wěn)定劑。該穩(wěn)定劑可以是如在此處描述的聚酰胺低聚物。
用于本發(fā)明方法的一種具體的添加劑是陽離子淀粉。可以將陽離子淀粉添加到本發(fā)明的紙漿或者漿料中來形成淀粉處理的紙漿?？梢匝刂ㄟ^本發(fā)明造紙裝置或體系的造紙紙漿流的一或多個點添加淀粉。例如，可以在大約把酸性含水的礬土溶膠添加到紙漿的同時將陽離子淀粉添加到紙漿中。優(yōu)選，如果使用陽離子淀粉的話，在將合成的層狀硅酸鹽微粒引入紙漿之前將它添加到紙漿中或與紙漿混合。在紙漿首先用酶、凝結(jié)劑、或兩者處理之后，可以將所述陽離子淀粉可供選擇地或另外地添加到紙漿中。優(yōu)選的陽離子淀粉包括，但是不局限于，馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、和其它的濕部淀粉、或其結(jié)合。
可以將常規(guī)量的淀粉添加到紙漿中。根據(jù)本發(fā)明可以使用的舉例性的淀粉量以紙漿的干固形物重量為基準是每噸大約5到大約25磅。
根據(jù)造紙過程中通常使用的生物殺滅劑，可以將生物殺滅劑添加到紙漿中。例如，在紙漿已用任選的酶和聚合物處理之后將生物殺滅劑添加到混合漿池中的處理過的紙漿中。用于本發(fā)明造紙紙漿的生物殺滅劑包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的生物殺滅劑，例如，可以從Buckman LaboratoriesInternational，Inc.Memphis，Tenn.，中獲得的生物殺滅劑，如BUSANTM生物殺滅劑。
另外，本發(fā)明的紙漿或漿料可以用一或多種其它的組分進行處理，包括聚合物如陰離子和非離子聚合物、粘土、其它的填料、染料、顏料、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑如明礬、殺微生物劑、和其它的常規(guī)造紙或處理添加劑。這些添加劑可以在合成的層狀硅酸鹽微粒引入之前、期間、或之后添加。優(yōu)選，在將即使不是全部也是大多數(shù)的其它添加劑和組分添加到紙漿之后，添加該合成的層狀硅酸鹽微粒。因此，該合成的層狀硅酸鹽微粒可以在添加酶、凝結(jié)劑、絮凝劑、填料、和其它常規(guī)的和非常規(guī)的造紙?zhí)砑觿┲筇砑拥皆旒埣垵{中。
根據(jù)本發(fā)明的助留體系的添加可以在即使不是全部也是大多數(shù)的常規(guī)造紙機上進行。
實施本發(fā)明方法之一的造紙體系的流程圖列于圖1中。應(yīng)當(dāng)理解的是，所示的體系是本發(fā)明的舉例而決不是意欲限制本發(fā)明的范圍。在圖1的體系中，將所需濃度的任選的酶組合物供料與造紙紙漿流結(jié)合以形成處理過的紙漿。所示的紙漿供應(yīng)表示例如，由紙漿貯料槽或料倉供應(yīng)的紙漿流。圖1所示的紙漿供應(yīng)設(shè)備可以是用于漿流的導(dǎo)管、儲料罐、或混合罐、或其它的容器、通道、或混合區(qū)。酶組合物的供應(yīng)設(shè)備可以是，例如，具有與處理過的漿料罐入口相連的出口的儲料罐。
用酶組合物處理的紙漿從處理過的漿料罐通過磨漿機，然后通過混合漿池，在該混合漿池中可以將任選的添加劑例如生物殺滅劑與處理過的紙漿結(jié)合。該磨漿機具有與處理過的漿料罐的出口相連的入口，和與混合漿池的入口相連的出口。
根據(jù)圖1的實施方案，使在混合漿池中處理過的紙漿從混合漿池的出口通過連通至成漿池(machine chest)的入口，在成漿池中任選的添加劑可以與處理過的漿料結(jié)合。混合漿池和成漿池可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何常規(guī)類型。成漿池保證液位壓頭，即，保證對整個體系的下游部份，尤其是在網(wǎng)前箱中的處理過的紙漿或漿料恒壓。
從成漿池，使紙漿穿過白水料倉，然后至混合漿泵。優(yōu)選將本發(fā)明的助留體系聚合物引入料倉與混合漿泵之間的漿流中。助留體系聚合物組合物的供應(yīng)裝置可以是，例如，具有與在白水料倉和混合漿泵之間的管線相連的出口的儲料罐。當(dāng)紙漿從混合漿泵到達篩網(wǎng)時，優(yōu)選添加合成的層狀硅酸鹽微粒?？梢允褂门c引入常規(guī)添加劑結(jié)合使用的常規(guī)閥和泵。將過篩的漿料傳送到網(wǎng)前箱，在網(wǎng)上形成濕紙頁并濾水。在圖1的體系中，由網(wǎng)前箱中造紙產(chǎn)生的濾水紙漿再循環(huán)到白水料倉中。
在圖2所示的實施方案中，首先將合成的層狀硅酸鹽微粒添加到在白水料倉和混合漿泵之間的磨漿后的處理過的紙漿中。在混合漿泵之后和篩網(wǎng)之前添加該助留體系聚合物。
本發(fā)明的另一個實施方案示于圖3中。將任選用陽離子淀粉處理過的紙漿進行磨漿，通過混合漿池、通過成漿池、然后通過白水料倉中。優(yōu)選在白水料倉和混合漿泵之間將助留體系聚合物添加到紙漿中。優(yōu)選在紙漿通過篩網(wǎng)并且剛好在網(wǎng)前箱中形成紙頁之前添加該合成的層狀硅酸鹽微粒。
本發(fā)明的裝置還可以包括用于向漿流中提供合適濃度的合成的層狀硅酸鹽微粒或其它添加劑的計量裝置。
根據(jù)以上圖1-3的任何實施方案，凈化器，例如，離心力凈化裝置可以設(shè)置在例如混合漿泵和篩網(wǎng)之間。
圖4和5是說明在本發(fā)明兩個尤其優(yōu)選的實施方案中聚合物和微粒的添加步驟的流程圖。應(yīng)該理解，圖4和5僅僅說明了為描述這些優(yōu)選方法中聚合物和微粒添加步驟所必需的那些部件(即，混合漿泵、篩網(wǎng)和流漿箱)和添加步驟，而圖4和5所說明的方法和裝置可以優(yōu)選包括圖1至3所示的和如上所述的任選的添加劑、裝置部件和/或工藝步驟中的一些或全部。
紙漿由箭頭所示的方向通過圖4和5的裝置、通過在它路線上的混合漿泵和篩網(wǎng)，到達網(wǎng)前箱。紙漿由混合漿泵和篩網(wǎng)二者進行剪切，然而由篩網(wǎng)施加到紙漿的剪切力大于由混合漿泵施加的剪切力，因此篩網(wǎng)是造紙方法中在紙漿進入造紙裝置網(wǎng)前箱之前的最終高剪切階段。
在圖4和5的兩個圖中，優(yōu)選在混合漿泵之前添加凝結(jié)劑聚合物。該凝結(jié)劑優(yōu)選包括相對低分子量的、陽離子的、高電荷密度的聚合物以便清除和收集膠體微粒，主要是陰離子纖維和填料。將該膠體微粒凝結(jié)以形成大的膠體，大的膠體的尺寸更大且更容易在濾水時保持在紙頁中。該凝結(jié)劑優(yōu)選是聚胺或二烯丙基二甲基氯化銨(DADMAC)聚合物、或其共聚物。在圖4和5中說明的方法中使用的尤其優(yōu)選的凝結(jié)劑是BUFLOCTM5376，得自Buckman Laboratories International，Inc.，它是具有95％電荷密度和分子量為大約500,000的陽離子DADMAC。該凝結(jié)劑聚合物按干物質(zhì)計優(yōu)選以大約0.05至大約1.0千克/噸紙漿、更優(yōu)選大約0.1到大約0.5千克/噸和更加優(yōu)選大約0.3千克/噸的量加入到紙漿中。
圖4和5的方法均包括添加含有微粒的助留劑體系，該助留劑體系包括助留體系聚合物和微粒。該微粒是合成的層狀硅酸鹽、更優(yōu)選合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽、和更加優(yōu)選是與膠溶劑結(jié)合的合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽，最優(yōu)選的膠溶劑是焦磷酸四鈉。該微粒優(yōu)選包括Laponite RDS、XLS和DS中的一或多種，更優(yōu)選包括Laponite RDS。該微粒按干物質(zhì)計優(yōu)選以大約0.1至大約1.0千克/噸紙漿、更優(yōu)選大約0.2到大約0.6千克/噸和更加優(yōu)選大約0.4千克/噸的量添加。
該助留體系聚合物優(yōu)選是絮凝劑并且可以優(yōu)選包含如上所述的任何合成的含氮陽離子聚合物。尤其優(yōu)選的助留體系聚合物是BUFLOCTM5511，得自Buckman Laboratories International，Inc.，它是分子量為大約10,000,000的陽離子聚丙烯酰胺。該助留體系聚合物按干物質(zhì)計優(yōu)選以大約0.05至1.0千克/噸紙漿，更優(yōu)選從大約0.05至大約0.5千克/噸和更加優(yōu)選大約0.1到大約0.2千克/噸的量添加到紙漿中。
圖4和5的流程圖中的助留體系聚合物和微粒的添加順序彼此不同。在圖4中，在篩網(wǎng)之前、更優(yōu)選在混合漿泵和篩網(wǎng)之間添加該微粒，而在篩網(wǎng)之后、更優(yōu)選在篩網(wǎng)和網(wǎng)前箱之間添加該助留體系聚合物。在圖5中，添加的順序是相反的，在篩網(wǎng)以前、更優(yōu)選在混合漿泵和篩網(wǎng)之間添加該聚合物，而在篩網(wǎng)之后、更優(yōu)選在篩網(wǎng)和網(wǎng)前箱之間添加該微粒。圖5中的添加順序是優(yōu)選的。
本發(fā)明進一步地描述于下列實施例中。
實施例在以下實施例中，簡寫了在實施例中使用的各個組分。在實施例中，稱為“RD”、“RDS”和“JS”的組分分別是Laponite RD、Laponite RDS和Laponite JS，得自Rockwood Additives Limited。Laponite RD是水合鈉鋰鎂硅酸鹽；Laponite RDS是具有焦磷酸四鈉的水合鈉鋰鎂硅酸鹽；和LaponiteJS是具有焦磷酸四鈉的水合鈉鋰鎂氟硅酸鹽。當(dāng)后面有數(shù)值時，例如，“RDS0.5”，該數(shù)值表示以紙漿的干固形物重量為基準，每噸紙漿Laponite微粒以干物質(zhì)計的磅數(shù)。
在以下實施例中，縮寫“B 594”和″594″表示BUFLOCTM594，得自Buckman Laboratories International，Inc.，它是平均分子量為大約5,000,000到大約7,000,000單位和21％電荷密度的高分子量陽離子聚丙烯酰胺。當(dāng)它后面有數(shù)值時，例如，“594 0.5”，該數(shù)值表示以紙漿的干固形物重量為基準每噸紙漿Bufloc 594聚合物以干物質(zhì)計的磅數(shù)。
縮寫“B 5511”和“5511”表示BUFLOCTM5511，得自Buckman LaboratoriesInternational，Inc.，它是分子量為大約10,000,000的陽離子聚丙烯酰胺。當(dāng)它后面有數(shù)值時，例如，“5511 0.5”，該數(shù)值表示以紙漿的干固形物重量為基準每噸紙漿Bufloc 5511聚合物以干物質(zhì)計的磅數(shù)。
在添加聚合物和微粒組分二者的樣品中，添加順序是確定的。例如，縮寫“B 5511 0.5/RDS 0.5”表示聚合物組分Bufloc 5511在微粒組分LaponiteRDS之前添加到配料中。這模擬了造紙方法，在該方法中在最終高剪切階段之前(一般在篩網(wǎng)之前)添加聚合物和在最終高剪切階段之后(一般在篩網(wǎng)和網(wǎng)前箱之間)添加微粒。同樣地，縮寫“RDS 0.5/B 5511 0.5”表示聚合物組分Bufloc 5511在微粒組分Laponite RDS之后添加到配料中。這模擬了造紙方法，在該方法中在最終高剪切階段之前(一般在篩網(wǎng)之前)添加微粒和在最終高剪切階段之后(一般在篩網(wǎng)和網(wǎng)前箱之間)添加聚合物。
實施例I-濾水和混濁度測試在紙廠進行測試。使用改進的Schopper Riegler方法利用對500ml樣品濾水的小篩網(wǎng)進行濾水。在食物攪拌器中進行混合。
改進的Shopper Riegler濾水測試使用的設(shè)備包括下列改進的SchopperRiegler(MSR)；1000ml量筒；秒表；5加侖(18.9l)塑料桶；MSR用的網(wǎng)；真空瓶和漏斗(用于留著)；Whatman無灰濾紙(用于灰分留著)；濁度計；血細胞計數(shù)器；和顯微鏡。
待測試的樣品取自造紙裝置的網(wǎng)前箱。對于每個測試，需要1000ml。因為溫度對濾水有影響，因此在樣品取出之后立即進行每個測試。對于用助留劑進行的實驗室研究，將該配料保持與網(wǎng)前箱溫度相同的溫度。
如果MSR是冷的而樣品是熱的，則通過在MSR的外部和內(nèi)部上的流動的熱水使MSR升溫。如果沒有熱水，則使用冷水。全部的測試以同樣的方式進行。必要的是MSR網(wǎng)上沒有任何纖維或細屑。在測試進行以前用水反沖該網(wǎng)。通過在桶中攪動纖維漿來確保纖維、細屑、和填料在樣品中均一的分布。在量筒中量取1000ml的漿液并且在保持活塞向下的同時將它倒入MSR。將量筒放在MSR的下面。然后松開活塞并且同時啟動秒表。測量并且記錄以100m增量單位計樣品濾水需要的時間。所選的100ml增量單位完全是根據(jù)經(jīng)驗。例如，作為替代在100、150、和200ml的濾水時間測量很慢的濾水漿料樣品。有時需要幾個測試來確定起始體積測試。比較在各個樣品中的不同用量的聚合物，為此，在添加助留/助濾劑之前從紙機獲得配料樣品。相對于空白配料比較濾水和留著率的數(shù)值以確定改善。為了測量留著性能，使MSR濾液通過預(yù)稱重的濾紙過濾，在105℃到120℃的烘箱中干燥，然后再次稱重。重量差以mg/ml記錄。
以配料中不同量的添加劑(即聚合物和/或微粒)為基礎(chǔ)比較濾水時間。對每個體積用量以秒記錄濾水時間。用濁度計估計總懸浮固體。還可以將濾液過濾以測量懸浮固體。MSR濾液的固體含量可以以mg/ml記錄并且可以用來表示不同體系的留著能力，該值越低表明留著能力越好。
對于重復(fù)測試，沿著造紙體系的同一位置取樣品。對于重復(fù)測試要保證配料組分相同。不合理地與相應(yīng)起始測試不一致的重復(fù)測試是不可信的。
把MSR保持清潔并且不斷地用水洗滌以便阻止殘留纖維在兩側(cè)上堆積。定期凈化篩網(wǎng)以便除去樹脂堆積，并用溫和的去垢劑刷干凈。檢查篩網(wǎng)以確保不使用彎曲或損傷的網(wǎng)。所有測試以同樣方式和同樣的稠度進行。
紙廠使用包括70wt％熱機械漿(TMP)和30％的脫墨紙漿(DIP)的新聞紙配料。該紙漿具有1,000微西門子(microsiemens)網(wǎng)前箱傳導(dǎo)率、0.15ml/l的0.001N溶液的陽離子需求和0.65的稠度。紙料的網(wǎng)前箱pH是4.83。與紙漿相結(jié)合的添加劑包括作為填料的2wt％的煅燒粘土，以紙漿的干固形物重量為基礎(chǔ)。該煅燒粘土存在于DIP組分中。
以聚合物和紙漿二者的干固形物重量為基準，以多至0.75磅/噸(0.35千克/噸)紙漿的變化用量將聚合物添加到紙料中。
以多至1.0磅/噸(0.46千克/噸)的變化用量將微粒添加到紙漿中。全部的微粒劑量是以干物質(zhì)計算的。
測試的結(jié)果如下表1和2所示。(表1包含濾水/混濁度數(shù)據(jù)，而表2包含留著率數(shù)據(jù))。在表1中，標題欄“100”、“150”、“200”和“250”表示所收集的通過網(wǎng)濾水的濾液的毫升數(shù)。在標題欄下面的對應(yīng)數(shù)字表示通過網(wǎng)排水并收集的濾液的各自毫升(ml)數(shù)所需要的秒數(shù)。例如，在表1的第一條目中，稱為“空白”的紙漿(沒有微粒助留體系)，需要27秒通過成形網(wǎng)排水并收集100ml濾液，需要58秒收集150ml濾液，且需要90秒收集200ml濾液。在表1中，以濁度的混濁度單元(NTU)為單位測量的混濁度列在最后一欄中。對于測試并記錄于表1中的、包括微粒添加劑和聚合物二者的各種樣品的每一個來說，在表中規(guī)定了添加的順序。例如，在表1的樣品5至7和11至13中，首先添加聚合物。在樣品8至10中，首先添加微粒。
表I-濾水和混濁度


*所有樣品組成以磅/噸計如表1所示的數(shù)據(jù)圖示于圖6和7中。
實施例2-留著率測試以1,000rpm進行Britt Jar測試來評價根據(jù)本發(fā)明的助留體系的性能，以增加的單程留著率和增加的單程灰分留著率為基礎(chǔ)。在Britt Jar中，配料在連續(xù)的移動之下，所以沒有纖維層形成并且水可以連續(xù)地通過網(wǎng)排出。這模擬了在造紙機上發(fā)生的漿料和水的脫水。
在Britt Jar測試中使用的配料與實施例1中使用的配料相同。
在Britt Jar測試中，以正確的順序施加化學(xué)藥品并且混合該配料達到模擬由造紙機設(shè)備如混合漿泵和旋翼-篩(centri-screens)處理該配料的程度。當(dāng)將它剪切時，該漿料事實上在混合漿泵或篩網(wǎng)中花費一秒(至多)。模擬剪切和顯示真實的短接觸時間的另一個方法是使所有的化學(xué)藥品在Britt Jar留著率測定儀外部進行混合。使用普通的家庭食物攪拌器進行化學(xué)添加劑的混合。
該混合過程對留著率和濾水操作是相同的。
所有的高剪切混合使用食物攪拌器在Britt Jar的外部進行，因為這樣更具有造紙方法中高剪切點的特征。這還避免了Britt Jar網(wǎng)的堵塞。在每個化學(xué)藥品添加后，在食物攪拌器中進行兩-秒的短脈沖(short two-second burst)。這模擬了經(jīng)過混合漿泵的漿料(包括凝結(jié)劑、淀粉、高分子聚合物)。
為了模擬聚合物或微粒組分的篩網(wǎng)前添加，在食物攪拌器中進行1秒的短脈沖。為了模擬聚合物或微粒的篩網(wǎng)后添加，將處理過的漿料樣品倒入圓筒中，隨后添加聚合物或微粒組分并且倒置Britt Jar四次。
在Britt Jar測試中使用下列設(shè)備Britt Jar測定儀；網(wǎng)-用于新聞紙配料的80P；預(yù)調(diào)理的無灰濾紙-Whatman#41或43；稀釋的聚合物樣品；漿料樣品(至少20升)；至0.001g的天平；buchner漏斗；干燥箱；用于灰分測定的熔爐；帶有蓋子的塑料容器；注射器-1，5和10毫升；以及攪拌器-具有脈沖特性的標準食物攪拌器。
每個漿料和聚合物樣品制備如下準備漿料和聚合物樣品；確保用于Britt Jar的網(wǎng)是濕的；將Britt Jar的速度設(shè)置在所需的設(shè)定值，然后開啟它；將化學(xué)藥品混合到漿料中；將處理過的漿料倒入Britt Jar；等待5秒；打開夾子并且開始收集濾液；首先收集100mL濾液；通過預(yù)調(diào)理的濾紙過濾該濾液，然后在110℃的烘箱中干燥；和計算％TFPR。如果需要，灰化干燥濾紙以測定％FPAR。
如果需要，灰化干燥濾紙以測定％FPAR。
計算1.稠度＝樣品中的固形物％，并且由[]符號代表＝100×(懸浮固體的重量)/(原始樣品的重量或體積)2.FPR，單程留著率＝在紙頁中保留的HB固形物的％＝([HB]-[TW])/[HB]×100實例[HB]＝0.75％，[TW]＝0.18％FPR＝100(0.75-0.18)/0.75＝76％3.FPAR，單程灰分留著率＝([HB灰分]-[TW灰分])/[HB灰分]×100通過灰化HB，然后將％灰分值乘以[HB]來確定[HB灰分]。通過灰化TW，然后將％灰分值乘以[TW]來確定[TW灰分]。
留著率測試的結(jié)果如下表2所示。
表2-留著率

表2所示的數(shù)據(jù)用圖表在圖8中示出。
實施例3-對比Laponite RD、RDS和JS的濾水測試按照實施例1描述的工序?qū)A性配料進行濾水測試。
包含微粒的所有樣品還包含聚合物，Bufloc 5511。在這些測試的大多數(shù)中，在微粒之前將Bufloc 5511添加到配料中。對于Laponite RDS，還用相反的添加順序進行測試。
濾水測試的結(jié)果在圖9和10中說明。如這些圖所示，包含Laponite RDS的配料比包含Laponite JS或Laponite RD的配料具有更好的濾水性質(zhì)。另外，當(dāng)在Laponite RDS之前添加該聚合物(Bufloc 5511)比在最后添加LaponiteRDS時使用RDS的濾水結(jié)果更好。
實施例4-對比Laponite RD、RDS和JS的留著率測試使用聚合物(Bufloc 5511)和微粒的各種組合來進行如實施例2所述的Britt Jar測試。用由60％闊葉樹和40％針葉樹組成的堿性高級紙張配料進行該測試，該配料具有7.9的pH、670微西門子的傳導(dǎo)率和20％沉淀碳酸鈣(PCC)的灰分含量，其中在造紙方法中的成漿池中添加沉淀碳酸鈣。包括總單程留著率(TFPR)和單程灰分留著率(FPAR)二者的留著率數(shù)據(jù)如下表3所示并且還在圖11中進行了示出。
表3

如表3和圖11所示，Laponite RDS的留著率結(jié)果比可比濃度的LaponiteJS和Laponite RD獲得的結(jié)果更好，該結(jié)果表明在加入Bufloc 5511后，添加Laponite RDS提供了最好的結(jié)果。
在不脫離本發(fā)明的精神或范圍下對本發(fā)明實施方案進行的各種修改和變更，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這意味著，本發(fā)明覆蓋在所附權(quán)利要求和其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明其它修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)紙或紙板的方法，包括(a)通過在造紙紙漿中添加合成的層狀硅酸鹽、膠溶劑和至少一種聚合物來形成處理過的紙漿，該合成的層狀硅酸鹽包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽，并且所述至少一種聚合物包括由陽離子聚合物、非離子聚合物和在陽離子條件下的兩性聚合物組成的組中的一種或多種；和(b)將處理過的紙漿形成所述紙或紙板。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中合成的層狀硅酸鹽包括合成鋰皂石。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中合成的層狀硅酸鹽按干物質(zhì)計以每噸紙漿至少約0.05磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中合成的層狀硅酸鹽按干物質(zhì)計以每噸紙漿約0.1磅至約5.0磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中合成的層狀硅酸鹽按干物質(zhì)計以每噸紙漿約0.2磅至約1.0磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中膠溶劑包括無機多磷酸鹽膠溶劑。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中膠溶劑包括焦磷酸四鈉。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其中合成的層狀硅酸鹽以水分散體的形式加入到紙漿中，并且其中該分散體包含足以將所述分散體以溶膠形式維持預(yù)定時段的量的無機多磷酸鹽膠溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中水分散體包含多至約10wt％的所述合成的層狀硅酸鹽。
10.權(quán)利要求1所述的方法，其中存在有陽離子聚合物，并且所述陽離子聚合物包括合成的含氮陽離子聚合物。
11.權(quán)利要求1所述的方法，其中存在有陽離子聚合物，并且所述陽離子聚合物包括由陽離子聚丙烯酰胺及其共聚物、和陽離子二烯丙基二甲基氯化銨及其共聚物組成的組中的一種或多種。
12.權(quán)利要求1所述的方法，其中存在有陽離子聚合物，并且它是按干物質(zhì)計以每噸紙漿至少約0.01磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
13.權(quán)利要求1所述的方法，其中存在有陽離子聚合物，并且它是按干物質(zhì)計以每噸紙漿約0.1磅至約5磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
14.權(quán)利要求1所述的方法，其中存在有陽離子聚合物，并且它是按干物質(zhì)計以每噸紙漿約0.2磅至約2磅的量加入到紙漿中，以紙漿的干固形物重量為基準。
15.權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在一或多個剪切階段中剪切該紙漿，所述剪切階段包括最終高剪切階段，在最終高剪切階段中使該紙漿在進入造紙裝置網(wǎng)前箱之前穿過篩網(wǎng)。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中在最終高剪切階段之前將聚合物添加到紙漿中，并且其中在最終高剪切階段之后將合成的層狀硅酸鹽添加到紙漿中。
17.權(quán)利要求15所述的方法，其中在最終高剪切階段之前將合成的層狀硅酸鹽添加到紙漿中，并且其中在最終高剪切階段之后將聚合物添加到紙漿中。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)的紙或紙板。
19.一種造紙裝置，包括合成的層狀硅酸鹽的供應(yīng)設(shè)備、造紙紙漿的供應(yīng)設(shè)備、將合成的層狀硅酸鹽從合成的層狀硅酸鹽供應(yīng)設(shè)備供至造紙紙漿供應(yīng)設(shè)備的裝置、助留體系聚合物的供應(yīng)設(shè)備、將助留體系聚合物從助留體系聚合物的供應(yīng)設(shè)備供至造紙紙漿的裝置、和在用合成的層狀硅酸鹽和助留體系聚合物處理之后將紙漿形成紙或紙板的裝置，其中所述助留體系聚合物是陽離子聚合物、非離子聚合物、或在陽離子條件下的兩性聚合物、或其結(jié)合，并且其中該合成的層狀硅酸鹽包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽并將它以水分散體的形式供應(yīng)到造紙紙漿中，所述水分散體還包括無機多磷酸鹽膠溶劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中形成紙漿的裝置包括與處理過的紙漿的供應(yīng)設(shè)備連通的混合漿池、與混合漿池連通的混合漿泵、與混合漿泵連通的篩網(wǎng)、和與篩網(wǎng)連通的網(wǎng)前箱。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中提供供應(yīng)槽來保持紙漿的供應(yīng)，并且在供應(yīng)槽與混合漿池之間的連通包括在進入混合漿池之前用于對紙漿進行磨漿的磨漿裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，進一步包括白水料倉，其中白水料倉具有與所述混合漿池連通的進口、與網(wǎng)前箱連通的進口、和與混合漿泵連通的出口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，進一步包括一或多個用于在網(wǎng)前箱中形成紙漿之前對紙漿進行磨漿的磨漿機。
24.一種由濾水的紙幅生產(chǎn)的紙或紙板，該紙幅包括處理過的紙漿，處理過的紙漿包括纖維素纖維、合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽、至少一種助留體系聚合物和無機多磷酸鹽膠溶劑，所述至少一種助留體系聚合物包括陽離子聚合物、非離子聚合物、或在陽離子條件下的兩性聚合物、或其組合。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種生產(chǎn)紙或紙板的方法。一種優(yōu)選的方法包括通過將合成的層狀硅酸鹽、膠溶劑和至少一種聚合物添加到造紙紙漿中形成處理過的紙漿。該合成的層狀硅酸鹽優(yōu)選包括合成的水合鈉鋰鎂硅酸鹽并且該聚合物選自陽離子、非離子和兩性聚合物。該膠溶劑優(yōu)選是無機多磷酸鹽膠溶劑并且它包含在某些商業(yè)合成的層狀硅酸鹽產(chǎn)品中。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)該膠溶劑在濾水、留著率和混濁度方面提供了顯著的改進，由此改進了造紙方法和紙或紙板產(chǎn)品。
文檔編號D21H17/37GK1934316SQ200580009133
公開日2007年3月21日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者羅莎·M·科瓦魯比亞斯 申請人:巴科曼實驗室國際公司