CN1219939C - 控制粘着材料沉积的方法 - Google Patents
控制粘着材料沉积的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1219939C CN1219939C CNB008110824A CN00811082A CN1219939C CN 1219939 C CN1219939 C CN 1219939C CN B008110824 A CNB008110824 A CN B008110824A CN 00811082 A CN00811082 A CN 00811082A CN 1219939 C CN1219939 C CN 1219939C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cationic polymer
- active agent
- surface active
- composition
- ionic surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
- Y10S162/04—Pitch control
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明披露了一种抑制粘着材料沉积至将纸浆加工成纸页中使用的纸机毛毯上的方法,包括将至少一种阳离子聚合物和至少一种HLB约11-14的非离子表面活性剂施加至所述纸机毛毯。
Description
发明领域
本发明涉及用于纸张生产的清洁的纸张毛毯设备等,更准确地说,涉及纸机毛毯的化学处理等,以便控制粘着材料在毛毯上的沉积。
发明背景
纸张的制备通常涉及:仔细制备的纤维水悬浮液的加工处理以便生产高度均匀的干燥的纸张。在常用方法中包括的三个步骤是:纸页的形成、纸页的压榨、和纸张的干燥;在纸页形成时,将悬浮液输送至用于沉积纤维的多孔网上,而液体过滤通过所述网;在纸页压榨时,形成的纸页输送通过覆盖有多孔“毛毯”的压榨部,以便从纸页中挤出保留的水份,从而改善纸页的匀度,并赋予纸页以表面质量;在纸张干燥中,从纸张中蒸发出残余的水。然后将纸页进一步加工成最终的纸产品。
众所周知,水份的蒸发将耗费大量能量并因此是相当昂贵的。因此,有效的造纸取决于在成形和压榨操作期间提取水份,以及避免使干燥纸页不适合使用的纸张缺陷。由于毛毯和成形网不仅影响脱水,而且由于其与纸页的紧密接触,因此将影响纸页本身的质量,因此,它们是特别重要的。聚集在毛毯或成形网上的沉积物将影响其脱水效率,在纸页形成孔洞,并转移至纸页材料上而产生缺陷。
用来生产纸页的纤维水悬浮液的质量取决于许多因素,包括用作原料的木材和水,添加至该过程中的回用材料的组分,以及在悬浮液制备期间使用的添加剂。因此,多种溶解或悬浮的材料将引入制备过程中,包括无机材料如盐和粘土,和性质上是有机的材料如来自木材中的树脂,以及来自回用纸产品的油墨,胶乳和粘合剂。在造纸过程中,在毛毯和其它纸页形成设备上形成包含无机和/或有机材料的沉积物认为是进行有效造纸的麻烦的障碍。特别麻烦的是粘着材料,如伴随回用纤维的胶、树脂、树胶等。
从造纸厂纸页成形设备上快速并有效除去沉积物的方法对于造纸工业来说是极其重要的。虽然纸机可以停机清洁,但是,由于最终生产量的损失,用于清洁的停机操作是不希望的。因此,能够有效实施的在线清洁将是特别优选的。
网带或圆网连续地用于纸页成形循环,如在生产其间的网带。在纤维悬浮液开始施加至网带或圆网上并继续至形成的纸页从网表面取走为止时,开始该循环的纸页接触部分;而该循环的返回部分使所述网从该部分返回至纸页接触部分的开始处,在返回部分,形成的纸页已从网带的表面上除去。利用网带如长网时,通常在返回阶段(即网不与成形纸页接触),通过用清洁液(通常为水)对返回网进行处理;常常是在加压下用液体对网进行喷淋而进行在线网部清洁。还可通过机械表面清洁辅助喷淋器。利用有或没有机械帮助的水喷淋器,在防止于网上形成有机化合物或无机沉积物时没被证明是完全令人满意的,并且,已将另外的材料用来提供更为有效的清洁液体。利用由其它化学剂如表面活性剂配制的包含酸或碱的水基配方,成功地除去了占主导的纤维材料和无机材料。当有机沉积物为常用的时,借助使用有机溶剂在一定程度上成功地将它们除去,所述溶剂包括含低闪点的芳香化合物或氯化烃的某些配方。在某些纸机中,将细孔织物带用来替代更为传统的网。
纸机毛毯常常也在纸页接触阶段和返回阶段之间以带状形式进行连续循环。在纸页接触阶段期间,常常借助压榨机和/或真空将水从纸页中排至毛毯的孔中。对于有效的纸张制备而言,具有相当开口的细孔的清洁毛毯是尤其希望的,这是因为这将能够有效地从纸页中除去水份。毛毯清洁步骤应当除去一般特性和局部特性的有机和无机沉积物,保持毛毯的多孔性,以及在没有化学或物理破坏下调理基体上的织物细毛。通常通过叶片接触的机械去除已用来从毛毯表面上除去碎屑。然而,也使用清洁液体,以便除去有机和无机沉积物麻烦的聚集物。许多纸厂毛毯的织物组成和构形使之易于化学降解。清洁化学剂应当易于通过漂洗而除去。在绝大多数纸厂中,均使用连续和震动清洁。所使用的化学剂包括有机溶剂,经常是氯化烃。另外也使用酸和碱基体系,但是除在网清洁中使用之外必须处于更低的浓度。由于高浓度碱金属氢氧化物将“侵蚀”织物材料,因此,对于毛毯清洁这常常是不合适的。
业已证明,某些更为成功的有机溶剂对于健康有危害,如致癌物质,因此需要特别小心的加工处理。其它溶剂基产品将破坏纸张成形过程中使用的塑料或橡胶组份。一种取得一定成功的、已使用若干年的在线毛毯处理方法包括:使毛毯与阳离子表面活性剂如烷基二甲基苄基氯化铵的水溶液接触,其中,烷基基团由C12H25,C14H49和C16H33基团组成。然而,试验表明,某些粘着材料往往仍附着于毛毯沉积物上,这与用这些表面活性剂处理无关。在过去一直提倡的另一毛毯调理实践是将阳离子聚合物的水溶液施加至毛毯上。然而,这种处理实际上将使由阳离子聚合物本身衍生得到的材料形成聚集物。其它纸页成形设备如浓缩机、过滤机、筛、和辊也将被堵塞。尽管处理的问题和处理方法一般来说类似于毛毯体系,但是,对于某些考虑的问题如保持织物的多孔性并避免化学降解,对于该其它设备而言可以不是特别关键的,而保持织物的多孔性并避免化学降解在毛毯清洁和对某些其它细孔设备部件进行清洁时却是十分重要的。
在新鲜木材中的天然树脂或树胶将根据树种而改变。某些种类的松木,尤其是包含2%或更多树脂的那些松木,由于它们造成的树胶和树脂问题所致,因此通常仅以非常低的百分比使用。
传统上,将造纸明矾或铝酸钠用来控制天然木材的树脂沉积。这些产品添加至总的纸浆体系中,目的在于使树脂沉积至纤维上。该方法的效力将受如下因素的限制,所述因素如pH,潜在的腐蚀,纸页的匀度,以及需要控制与纸浆体系中的其它化学剂的相互作用。能够无限制的使用这些问题松木源的处理方法,对于某些纸浆和纸张生产者而言,将具有明显有效的经济影响。
日益常用的回用纤维,在纸张成形期间将有助于更为严酷的形成粘着材料的聚集物。在回用的二次纤维中发现的胶、树脂、树胶等往往会附着至纸张成形机械的不同部件上并且往往耐得住在线喷淋器的清洁。粘附至毛毯上的材料会严重影响滤水和纸张的匀度。最终将使纸张具有孔洞,并且在某些情况下,在纸张加工期间将使纸页断裂。因此,可能需要频繁的停机对毛毯进行溶剂洗涤,从而除去回用纤维的特别粘的材料。因此,纸张循环的优点只能稍微地被降低造纸机的生产量所抵消。
在过去经常使用的某些有机清洁剂对于环境是不希望的。因此,强烈要求开发出在没有环境危害下除去有机沉积物的清洁剂。当然,所使用的配方对于毛毯或其它纸页成形设备应当是无害的。尽管某些材料被认为在某些条件下是令人满意的,但对于纸张成形,特别是当将回用纤维用作原料时,仍然需要更为有效的沉积物控制剂。
沉积物控制的另一方法是利用纸浆添加剂,如阴离子芳基磺酸—甲醛缩合物或阳离子双氰胺—甲醛缩合物。所述添加剂可以起例如螯合剂、分散剂或表面活性剂的作用。特别是,已将阳离子双氰胺-甲醛氨基塑料树脂描述为:使树脂(例如树脂物质和树胶)以独立颗粒的形式粘接至纸浆纤维上,以致使树脂颗粒均匀分布至纤维上。因此,在造纸机上积累的树脂量据说减少了,而在纸产品中不产生黑点或树脂斑点。
另外,US4,995,944(Aston等人,在此将其全文引入作为参考)披露了利用聚合物和表面活性剂的混合物而控制纸机毛毯上的沉积物的方法。例如,该专利披露了控制粘着材料沉积至将纸浆加工成纸页中使用的纸机毛毯上的方法,该方法包括:将基本不含阴离子大分子的水溶液施加至纸机毛毯上,所述水溶液包含至少约2ppm、分子量在约2,000和300,000之间的阳离子聚合物;并且它包含水溶性阳离子表面活性剂,所述表面活性剂的分子量在约200和800之间,以抑制由阳离子聚合物衍生得到的沉积物聚集的有效量使用,并且其中表面活性剂与聚合物的重量比在约50∶1至1∶1之间。
此外,Aston等人披露了:来自造纸纸浆中的粘着材料在将纸浆加工成纸页时使用的纸机毛毯和其它造纸设备上的沉积,能够被施加至所述设备上的包含至少约2ppm阳离子聚合物的水溶液和施加至所述设备上的包含选自水溶性非离子和阳离子表面活性剂的化合物的水溶液所抑制,所述水溶液以有效量使用,以便抑制由阳离子聚合物衍生得到的沉积物形成。可将阳离子聚合物与非离子和/或阳离子表面活性剂一起添加至毛毯上,并且毛毯将抵抗粘着沉积物的形成。
此外,Aston等人披露了可以使用的非离子和阳离子表面活性剂的精确的性质,其发明也具有广泛的适用性;并且有许多不同的表面活性剂可与聚合物组份结合使用,前提条件是,它们是水溶性的。合适的非离子表面活性剂包括环氧乙烷与疏水分子的缩合物,疏水分子例如高级脂肪醇,高级脂肪酸,烷基苯酚,聚乙二醇,长链脂肪酸的酯,多元醇及其部分脂肪酸酯,和部分酯化或醚化的长链聚乙二醇。另外还披露:也可以使用这些产品的混合物。
尽管这些方法改善了造纸过程的还原,但仍然需要进一步减少造纸机上的粘性物质。
本发明的说明
本发明涉及:抑制在将纸浆加工成纸页时使用的纸机毛毯上沉积粘着材料的方法和组合物。
一方面,本发明涉及抑制在将纸浆加工成纸页时使用的纸机毛毯上沉积粘着材料的方法,所述方法包括将至少一种阳离子聚合物和HLB约11-14、优选约12-13(其中优选值约13)的至少一种非离子表面活性剂施加至纸机毛毯上。
所述阳离子聚合物包含:双氰胺甲醛缩聚物,并且双氰胺甲醛缩聚物可包括作为聚合反应剂的至少一种选自甲酸和铵盐的化合物。
阳离子聚合物可由甲醛,双氰胺,甲酸,和氯化铵之间的反应衍生得到。此外,阳离子聚合物可通过表卤醇和至少一种胺之间的反应而得到,或者由含季铵基团的烯属不饱和单体衍生得到。另外,所述阳离子聚合物可以是质子化的或包含季铵基团。阳离子聚合物可通过表卤醇与至少一种选自二乙胺,二甲胺,和甲基乙基胺的化合物的反应而得到,并且阳离子聚合物可通过表氯醇与二甲胺或二乙胺的反应而得到。
阳离子聚合物和非离子表面活性剂能够以至少一种含水组合物的形式应用,由此阳离子聚合物和非离子表面活性剂能够以一种含水组合物的形式应用和/或分别以独立的含水组合物的形式应用。
在含水组合物中阳离子聚合物的浓度至少约0.0002%重量,优选的范围从约0.0002%至约0.02%重量。
非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比从约50∶1至1∶50,约50∶1至1∶1,约10∶1至1∶1,和约1∶1。非离子表面活性剂的浓度至少约1ppm。阳离子聚合物可以至少约0.002g/m2-min的速率应用。
可以连续地将至少一种含水组合物施加至毛毯上,并且优选的是,以至少约0.01g/m2-min的速率施加阳离子聚合物。
也可以间歇地将至少一种含水组合物施加至毛毯上,并且优选的是,在应用期间,以至少约0.02g/m2-min的速率施加阳离子聚合物。
至少一种非离子表面活性剂可包含:环氧乙烷与疏水分子的缩合产物,包括环氧乙烷与高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基苯酚、聚乙二醇、长链脂肪酸的酯、多元醇及其部分脂肪酸酯、和部分酯化或醚化的长链聚乙二醇。至少一种非离子表面活性剂可包含至少一种线性和/或支链的非离子表面活性剂,优选的是支链非离子表面活性剂。至少一种非离子表面活性剂可包含至少一种支链醇乙氧基化的非离子表面活性剂,优选的是高级脂肪醇乙氧基化的非离子表面活性剂。当与支链非离子表面活性剂一起使用时,优选的是,阳离子聚合物的分子量约10,000至50,000,更优选的是约10,000至20,000。
附图简述
图1是能够根据本发明进行处理的造纸机中的毛毯的简略侧视图;
图2是能够根据本发明进行处理的圆网成形造纸机中的毛毯的简略侧视图。
发明详述
除非另有说明,所有百分数,份数,比率等均以重量计。
除非另有说明,化合物或组份的基准包括化合物或组份本身,并结合其它化合物或组份,如化合物的混合物。
另外,当用量、浓度、或其它值或参数以上限优选值和下限优选值表明时,应当理解为:具体披露了由任何一对上限优选值和下限优选值所形成的所有范围,这与是否单独地披露所述范围无关。
本发明涉及利用水溶性聚合物和非离子水溶性表面活性剂的水溶液基本上抑制有机和无机沉积物沉积至毛毯或其它纸页成形设备上、尤其是所述设备的其它细孔部件上。包括阳离子聚合物与非离子表面活性剂相结合的处理,对于处理的设备而言提供了对沉积物令人惊奇的有效控制,甚至当回用纤维占纸浆配方绝大部分时也是如此。本发明提供一种用于纸机的特别有效的毛毯清洁剂和调理剂。由于聚合物的精确性质,本发明具有广泛的适应性,并且能够使用相当多不同的聚合物,前提条件是它们是阳离子的。当使用各种包含氨基基团的聚合材料、如根据US3,250,664;3,642,572;3,893,885或4,250,299中披露的方法生产的那些聚合物时,使用聚乙烯亚胺被认为落入本发明的范围内;但是,通常优选的是,使用质子化聚合物或季铵聚合物。这些优选的聚合物包括:表卤醇和一种或多种胺之间的反应而得到的聚合物,由包含季铵基团的烯属不饱和单体衍生得到的聚合物。本发明的阳离子聚合物还包括:双氰胺-甲醛缩聚物。这类聚合物披露于US3,582,461中,在此将其全文引入作为参考。作为聚合反应剂,还可以包括甲酸或铵盐,并且最优选的是包括甲酸和氯化铵。然而,某些双氰胺-甲醛缩聚物具有在毛毯等上聚集的趋势,甚至在存在阳离子表面活性剂时也是如此。一种双氰胺-甲醛型聚合物(Tinofix QF)可购自Ciba Geigy Chemical Ltd.(Ontario,Canada),作为其活性成份包含约50%重量、据信分子量在约20,000和50,000之间的聚合物。
属于由表卤醇和各种胺衍生得到的季铵聚合物是:由表氯醇与至少一种胺的反应得到的那些物质,所述胺选自二甲胺,亚乙基二胺,和聚亚烷基胺。在所述反应中也可以包括有三乙醇胺。其例子包括由聚亚烷基聚胺和表氯醇之间的反应得到的那些聚合物,以及由表氯醇,二甲胺,和亚乙基二胺或聚亚烷基多胺之间的反应得到的那些聚合物。能够采用的典型的胺是:与二甲胺和三乙醇胺一起使用的N,N,N′,N′-四甲基亚乙基二胺以及亚乙基二胺。这类聚合物包括具有如下结构式的那些物质:
式中A从0-500;当然也能够采用其它胺。
本发明优选的阳离子聚合物还包括:二甲胺,二乙胺,或甲乙胺,优选二甲胺或二乙胺,与表卤醇,优选表氯醇的反应而得到的那些物质。这类聚合物披露于US3,738,945和CA1,096,070中,在此将其全文引入作为参考。所述聚合物以Agefloc A-50,Agefloc A-50HV,和Agefloc B-50得自CPS Chemical Co.,Inc.(New Jersey,U.S.A)。据报道,这三种产品包含作为其活性成份的约50%重量的聚合物,其分子量分别为约75,000至80,000;约200,000至250,000,和约20,000至30,000。该类聚合物的另一种市售产品是:Magnifloc 573C,它是由American Cyanamide Company(New Jersey,U.S.A)面市的,并且据信包含作为其活性成份的约50%重量、分子量约20,000至30,000的聚合物。
能够用于本发明并且由烯属不饱和单体衍生得到的典型的阳离子聚合物包括:乙烯基化合物、烯丙基化合物或丙烯酸衍生物的均聚物和共聚物;(1)所述乙烯基化合物如可以与例如C1-C18烷基卤,苄基卤,尤其是氯化物,或者二甲基硫酸盐或二乙基硫酸盐季铵化的乙烯基吡啶和乙烯基咪唑,或可以与例如式NR1R2R3的叔胺季铵化的乙烯基苄基氯,其中R1,R2,和R3独立地为低级烷基,通常是1-4个碳原子的烷基,以致使R1,R2,和R3之一为C1-C18的烷基;(2)所述烯丙基化合物如二烯丙基二甲基氯化铵;(3)所述丙烯酸衍生物如可以与例如C1-C18烷基卤,苄基卤或者二甲基硫酸盐或二乙基硫酸盐季铵化的二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺,甲基丙烯酰氨基丙基三(C1-C4烷基,尤其是甲基)铵盐,或(甲基)丙烯酰氧基乙基三(C1-C4烷基,尤其是甲基)铵盐,所述盐为卤化物,尤其是氯化物,甲基硫酸盐,乙基硫酸盐,或1/n的n价阴离子。这些单体可以与(甲基)丙烯酸衍生物进行共聚合,所述衍生物如丙烯酰胺,丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C18烷基酯或丙烯腈或烷基乙烯基醚,乙烯基吡咯烷酮,或乙酸乙烯酯。典型的所述聚合物包含10-100摩尔%的下式重复单元:
和0-90摩尔%的下式重复单元:
式中:R1表示氢或通常1-4个碳原子的低级烷基,R2表示通常8-18个碳原子的长链烷基,R3R4,和R5独立地表示氢或低级烷基,X表示阴离子,通常是卤离子,甲基硫酸根离子,乙基硫酸根离子,或1/n的n价阴离子。由不饱和单体衍生得到的其它季铵聚合物包括:具有下式重复单元的二烯丙基二甲基氯化铵的均聚物:
在这方面,应当注意的是,尽管该聚合物包含环状基团,但由于这些基团沿线性链进行连接并且没有交联,因此,必须认为是“基本上线性的”。
能够使用并且由不饱和单体衍生得到的其它聚合物包括:具有下式的聚合物:
式中:可以相同或不同的Z和Z’为-CH2CH=CHCH2-或-CH2-CHOHCH2-,可以相同或不同的Y和Y’为X或-NR’R”,X为原子量大于30的卤素,n为2-20的整数,R’和R”(i)可以是相同或不同的1-18个碳原子的烷基,它们可被1-2个羟基取代或不取代;或(ii)当与N一起考虑时表示5-7个原子的饱和或不饱和环;或(iii)当与N和氧原子一起考虑时表示N-吗啉代基。特别优选的所述聚合物是聚(二甲基丁烯基)氯化二(三乙醇氯化铵)。
能够使用并由烯属不饱和单体衍生得到的另一类聚合物包括:已与低级烷基胺反应并且一些得到的二烷基氨基基团被季铵化的聚丁二烯。因此,一般来说,该聚合物将拥有下式的重复单元:
和
其摩尔比分别为a∶b1∶b2∶c,式中R表示低级烷基,通常为甲基或乙基。应当理解的是,低级烷基并不需要是相同的。典型的季铵化剂包括:氯甲烷,硫酸二甲酯,和硫酸二乙酯。可以使用不同比例的a∶b1∶b2∶c,,其中胺量(b1+b2)通常从10-90%,(a+c)从90-10%。这些聚合物可在适当的低级烷基胺存在下,通过聚丁二烯与一氧化碳和氢的反应而得到。
能够与造纸纸浆中的阴离子大分子和/或粘着材料反应的其它阳离子聚合物也可以在本发明的范围内使用。这些聚合物包括阳离子单宁衍生物,如借助单宁(缩合的聚苯酚体)与甲醛和胺的Mannich型反应而得到的那些衍生物,它们是以盐的形式形成的,例如乙酸盐,甲酸盐,盐酸盐,或季铵化的;以及交联的聚胺聚合物,如与例如表氯醇交联的聚酰胺胺/聚亚乙基聚胺共聚物。改性成包括阳离子基团的天然树胶和淀粉也被认为可以使用。
尽管分子量低于2,000和在3,000,000之上的聚合物也可以在一定程度上成功地使用,但本发明最有用的聚合物的分子量通常在约2,000和约3,000,000之间。优选的是,所用聚合物的分子量至少约10,000,最优选的是至少约20,000。优选的是,所用聚合物的分子量约为300,000或更低,最优选的是约50,000或更低。最优选的是所述聚合物的分子量在约10,000至约50,000的范围内,更优选从10,000-20,000。这些聚合物的混合物也可以使用。
根据本发明,合适的非离子表面活性剂是HLB值约11-14,更优选约12-13的水溶性非离子表面活性剂,优选的HLB值约为13。所述非离子表面活性剂包括但不局限于:环氧乙烷与疏水分子的缩合产物,所述疏水分子如高级脂肪醇,优选为C10-C15的脂肪醇及其混合物;脂肪醇,高级脂肪酸,优选为C10-C14脂肪酸及其混合物;烷基苯酚,聚乙二醇,长链脂肪酸的酯,多元醇及其部分脂肪酸酯,以及部分酯化或醚化的长链聚乙二醇。另外,也可以使用非离子表面活性剂的混合物。
优选的非离子表面活性剂包括:环氧乙烷与高级脂肪醇的缩合产物,如得自Huntsman Inc.的Surfonic L和TDA系列,和得自ShellChemicals的Neodol系列;烷基苯酚,如得自得自Rhone-Poulene的壬基苯酚乙氧基化物的Igepal系列和辛基苯酚乙氧基化物的Igepal Ca系列;长链脂肪酸的乙二醇酯,如得自Mazer Chemicals的MAPEG-聚乙二醇酯;和多元醇,如得自Mazer Chemicals的MAZON-聚氧乙烯山梨醇六油酸酯,和得自ICI,Americas的Tween-乙氧基化的脱水山梨醇酯。
所述非离子表面活性剂为线性的或支链的,并且优选为支链的。优选的是,非离子表面活性剂包含支链的非离子表面活性剂,优选为一种或多种支链醇的乙氧基化物,如得自Huntsman Inc.的SurfonicTDA-8,以及低分子量阳离子聚合物,如分子量在约10,000和50,000之间的阳离子聚合物,更优选的是从约10,000至20,000的阳离子聚合物,如得自BetzDearborn Inc.的Polyplus 1290。
另外的表面活性剂可以与本发明的非离子表面活性剂结合使用。因此,相当多的不同表面活性剂可与本发明的阳离子聚合物组份和非离子表面活性剂一起使用,前提条件是,这些另外的表面活性剂是水溶性的。例如,所述另外的表面活性剂可包含HLB值不同于本发明的非离子表面活性剂,如披露于US4,995,944中的那些非离子表面活性剂,在此将其全文引入作为参考。
还有另外的表面活性剂可包含阳离子表面活性剂,如披露于US4,995,944中的那些表面活性剂,在此将其全文引入作为参考。因此,另外的阳离子表面活性剂可包括:分子量在约200和800之间、具有下式的水溶性表面活性剂
式中每个R独立地选自:氢,聚环氧乙烷基团,聚环氧丙烷基团,约1-22个碳原子的烷基基团,芳基基团,和芳烷基基团;至少一个所述的R基团是至少约8个碳原子的烷基基团,并且优选的是具有约12-16个碳原子的正烷基基团;并且式中X-为阴离子,通常为卤化物离子(例如氯化物),或1/n的n-价阴离子。这些化合物的混合物也可以用作本发明的表面活性剂。
优选的是,上述结构式的阳离子表面活性剂的两个R基团选自:甲基和乙基,并且最优选的是甲基;而优选的是一个R基团选自芳烷基基团
并且最优选的是苄基。因此,特别有用的阳离子表面活性剂包括具有约12-16个碳原子的烷基基团的烷基二甲基苄基氯化铵。这种产物的一种市售产品包括:烷基二甲基苄基氯化铵的混合物,其中,约50%的表面活性剂有C14H29正烷基基团,约40%的表面活性剂有C12H25正烷基基团,而约10%的表面活性剂有C16H33正烷基基团。就其杀微生物效力而言,该产品是已知的。该阳离子表面活性剂还可包括:分子量在约1,000-26,000之间并且具有通式NR1R2R3的假-阳离子材料,式中R1和R2是聚醚,如聚环氧乙烷,聚环氧丙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的复合链,并且其中R3选自:聚醚,烷基,或氢。这类表面活性剂的例子披露于US2,979,528中,在此将其全文引入作为参考。
本发明的阳离子聚合物和非离子表面活性剂以水溶液的形式直接施加至被处理的设备上。阳离子聚合物和非离子表面活性剂的处理剂量通常应当根据被处理的特定体系的要求进行调节。本发明的阳离子聚合物和非离子表面活性剂通常以包含阳离子聚合物和/或非离子表面活性剂的水溶液的液体组合物来提供。在组合物中阳离子聚合物的浓度可以从具有适合于连续施加的阳离子聚合物浓度的相当稀的溶液,至阳离子聚合物的溶解度或凝胶化极限,但是,就实际运输和加工处理而言,一般来说,组合物是相对较浓的。
实际上,液体组合物可以包含进一步使聚合物溶解的另外的材料,以便能够得到更浓的组合物。这些材料的例子是烷氧基乙醇,如丁氧基乙醇。适合于运输和加工处理的含水组合物通常将包含5-50%重量本发明的阳离子聚合物活性物。而本发明的非离子表面活性剂可以与聚合物组合物分开的组合物提供,并因此或者单独地施加至毛毯上(例如通过单独的喷淋体系),或者在施加之前进行混合,优选的是,提供包含非离子表面活性剂以及阳离子聚合物的含水组合物。
尽管其它制剂也可以存在于本发明的组合物中,但根据本发明可以提供有用的组合物,其包含树脂障碍控制剂,所述控制剂包含或基本上如下物质组成:上述非离子表面活性剂和阳离子聚合物。通常,适合于运输和加工处理的含水组合物将包含总计5-50%重量的阳离子聚合物和非离子表面活性剂组份。在所述复合组合物中,非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比通常在约50∶1和1∶50之间。尽管在可能存在油类的情况下,过量的表面活性剂(例如1.1∶1的重量比,或更大)可能认为是最为合适的,但优选的是,非离子表面活性剂与阳离子聚合物在含水组合物中的重量比在约10∶1和约1∶1之间,尤其是潜在存在油类时;并且就一般应用而言,最优选的是约1∶1。
优选的是,阳离子聚合物的含量为含水组合物的约0.1-50wt%,更优选从约5-35%重量。优选的是,非离子表面活性剂的含量为含水组合物重量的约0.1-30wt%,更优选的是从约5-15wt%。
与另外的施用表面活性剂一起,一种被认为特别适合于独立施用聚合物组份的含水配方得自BetzDearborn Chemical Co.(Trevose,PA)并且包含约17%甲醛、氯化铵、双氰胺和甲酸的缩聚物活性物,其分子量据信从约20,000至50,000;约2%重量、表氯醇与二甲胺反应得到的聚合物活性物,其分子量据信从约20,000-30,000;和约8%重量的丁氧基乙醇。少量其它材料也可以存在于所述产品中,少量材料包括上述的约0.4%包含C12,C14和C16正烷基表面活性剂混合物的烷基二甲基氯化铵表面活性剂活性物,但是,对于单独添加而言,对其用途并不是关键性的。特别是,在该产品中相当量的烷基二甲基氯化铵不足以激发聚合物对本发明的沉积物的抑制作用。
也得自BetzDearborn Chemical Co.的、另一种被认为特别适合于单独添加聚合物的含水配方包含:约17%重量、分子量约20,000的聚(羟基亚烷基二甲基氯化铵)活性物。也得自BetzDearborn ChemicalCo.的、特别适合于将表面活性剂单独添加至本发明中的含水配方包含:约16%重量的上述烷基二甲基苄基氯化铵表面活性剂混合物的活性物。
最为合适的处理剂量取决于体系的各种因素,如粘合材料的性质,以及清洗是连续的还是周期性的。甚至包含相当高浓度的本发明的聚合物的液体组合物(例如,50%),也可以在全浓度下(以液体组合物计100%),例如,将未稀释的液体组合物直接喷至毛毯上。然而,特别是在进行连续处理时,有利的是,组合物可以在处理位置用清洁的新鲜水或其它含水液体进行稀释。当需要节省水时,可以将良好质量的处理水适当地用于稀释。在应用浓度低至2ppm聚合物时,也能够实现本发明的优点,正如下面进一步解释的那样,足够的表面活性剂将足以抑制由施加的阳离子聚合物组份所造成的沉积物的聚集。
在此使用的毛毯的“连续处理”意指:在其纸页接触阶段和其返回阶段之间的循环期间,毛毯被常规处理至少两次。最为有利的是在返回阶段的前期应用所述的常规处理。然后,使毛毯与纸页接触,以致使,甚至于粘着材料(包括通常伴随回用纤维的粘着材料)也不会粘附至所述毛毯上,并且当在返回阶段应用洗涤水溶液时,不沉积的材料更易洗掉。在某些情况下,连续处理不可行,那么可以利用本发明的阳离子聚合物和表面活性剂进行周期性的处理。例如,可以将聚合物和表面活性剂的水溶液喷至毛毯上,直至毛毯被令人满意地得到调理为止,然后喷淋可以中断,直至需要补充调理以进一步抑制在毛毯上沉积物的聚集。
处理步骤将通过在图1和2中简略表示的模型纸机毛毯体系更具体地进行描述。在图1中通常以(10)表示的压榨毛毯包含上压榨毛毯(12)、下压榨毛毯(14),最终的下压榨毛毯(16)和最终的上压榨毛毯(18)。所示最终的下压榨毛毯(16)沿辊(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、和(26)以及压榨辊(29)缠绕;所示下压榨毛毯(14)沿辊(30)、(31)、(32)、(33)、(34)、(35)和(36)以及压榨辊(37)和(38)缠绕;所示的上压榨毛毯(12)沿辊(40)、(41)、(42)、(43)、(44)和(45)以及压榨辊(47)缠绕;而所示最终的上压榨毛毯(18)沿压缩辊49和辊(60)、(61)、(62)、和(63)缠绕。上压榨毛毯(12)和底压榨毛毯(14)均在压榨辊(37)和(47)之间通过。下压榨毛毯(14)在压榨辊(38)和(48)之间通过;而最终的下压榨毛毯(16)和最终的上压榨毛毯(18)在压榨辊(29)和(49)之间通过。用于清洗上压榨毛毯(12)、下压榨毛毯(14)、最终的下压榨毛毯(16)和最终的上压榨毛毯(18)的喷淋器分别以(50)、(51)、(52)和(53)表示。纸页支承辊以(55)表示。压榨部(57)包含压榨辊(37)和(47);压榨部(58)包含压榨辊(38)和(48);而压榨部(59)包含压榨辊(29)和(49)。
示于图1中的压榨毛毯体系(10)用于从长网纸机上接收纸页,所述纸机在图1中仅由(64)局部示出,其中长网(65)设计成接收来自网前箱(未示出)的含水纸浆。当长网在其纸页接触阶段期间运行至小压辊(66)和伏辊(67)时,液体将过滤通过网中的开口;所述小压辊(66)和伏辊(67)通常给纸页提供物理压缩并将其从长网(65)上除去。然后长网(65)在头辊(68)上通过并返回以便接收另外的纸浆。返回通常直接通过一系列喷淋器(未示出),并对如以(69)示出的辊进行清洗。另外也可以提供其它喷淋器(未示出)用于该体系的特殊部件,如小压辊(66)或头辊(68)。
在图1所示的毛毯体系的操作期间,在伏辊(67)之后从长网(65)上取下的纸页引至辊(45)和(36)之间并在上压榨毛毯(12)和下压榨毛毯(14)之间通过压榨部(57)的压榨辊(37)和(47)进行压榨。然后纸页与下压榨毛毯(14)一起运行至压榨部(58),在压榨部(58)中,利用压榨辊(38)在下压榨毛毯和压榨辊(48)之间对纸页进行压榨。然后,从下压榨毛毯(14)上取下纸页并运行至压榨部(59),在该压榨部中,通过压榨部(59)的压榨辊(29)和(49),在最终的下压榨毛毯(16)和最终的上压榨毛毯(18)之间对纸页进行压榨。然后,从最终的压榨毛毯(16)上取下纸页并运行通过支承辊(55),至另外的加工处理设备如烘缸(未示出)。在如图1所示的压榨毛毯体系(10)中,上压榨毛毯(12)的纸页接触阶段从压辊(45)或压榨(45)和压榨部(57)之间的某一位置持续至下压榨毛毯(14)的纸页接触阶段从压辊(36)和压榨部(57)之间的某一位置持续之后的某一位置为止;直至压榨部(58)之后的某一位置;最终的下压榨毛毯(16)的纸页接触阶段从压辊(26)持续至压榨部(59)之后的某一位置;而最终的上压榨毛毯(18)的纸页接触阶段从压辊(63)和压榨部(59)之间的某一位置持续至压榨部(59)之后的某一位置。
显而易见的是,另外的设备、如不同的压榨部,压辊,喷淋器,导辊,真空装置,和张紧装置也可以包括在毛毯体系10中。特别是,可以提供从毛毯本身中挤出水份的挤水压榨部。此外,如压榨部(58)和最终的上压榨毛毯(18)所示的某些设备也可以从毛毯体系中省略掉。另外,对于本领域普通技术人员来说也显而易见的是,有关所用毛毯的数量和毛毯循环体系的设计,可以对毛毯体系进行很大的改变。
另外,毛毯体系也可以与不采用长网成形器的造纸过程相结合。一种所述的变更体系使用圆网成形器,该体系尤其适合于生产高定量纸。圆网成形体系的开始阶段通常如图2中所示。该体系(70)包括一系列如以(72)和(73)表示的、旋转的网鼓(即圆网),以致使圆网的一部分与浆液接触,然后继续旋转,从而将一层纸幅沉积至下伏辊毡套(75)上。除下伏辊毡套(75)以外,该体系还包括第一上伏辊毡套(76)和第二上伏辊毡套(77)。提供伏辊(78)和(79),以便有利于从圆网(72)和(73)分别将纸页转移至下伏辊毡套(75)上。所示的下伏套毡套(75)沿伏辊(78)和(79),辊(80),吸水鼓(81)和压辊(83),(85)和(86)缠绕。所示的第一上伏辊毡套沿辊(88),(89)和(90)和吸水鼓伏辊(91)缠绕;而所示的第二上伏辊毡套沿压榨辊(93),(94),(95)和(96)和辊(97),(98),(99)和(100)缠绕。下伏辊毡套(75)和第一上伏辊毡套(76)均在从毡套和纸张幅中真空吸收水份的吸水鼓(81)和吸水鼓伏辊(91)之间通过。下伏辊毡套(75)和第二上伏辊毡套(77)在压辊(83)和(93)之间,压辊(84)和(94)之间,压辊(85)和(95)之间,以及压辊(86)和96)之间通过。压榨部(103)包含压榨辊(83)和(93);压榨部(104)包含压辊(84)和(94);压榨部(105)包含压辊(85)和(95);而压榨部(106)包含压辊(86)和(96)。
用于清洗下伏辊毡套(75),第一上伏辊毡套(76)和第二上伏辊毡套(77)的喷淋器分别以(107),(108)和(109)表示。在图2示出的毛毯的运行期间,从圆网(72)和(73)上取下的纸页运行至吸水鼓上方的下伏辊毡套(75)上并通过压榨部(103),(104),(105)和(106)的每一个在下伏辊毡套和第二上伏辊毡套(77)之间进行压榨。然后纸页与伏辊毡套(75)和(77)分离并转移至另外的加工设备上如示于图1中的毛毯体系。在图2所示的体系中,下伏辊毡套(75)的纸页接触阶段从圆网(72)持续至恰好压辊(86)之后;第一上伏辊毡套的纸页接触阶段位于吸水鼓伏辊处;而第二上伏辊毡套的纸页接触阶段从约辊(100)处持续至恰好压辊(96)之后。显而易见的是,在体系(70)中也可以包括有其它设备,如圆网、压榨部、辊、喷淋器、导引装置、真空装置、和张紧装置。此外,所示的某些设备也可以从圆网成形体系中省略掉。对于本领域普通技术人员来说,相当明显的是,有关所用毛毯的数量和毛毯循环体系的设计,可以对毛毯体系进行很大的改变。
根据本发明,借助将合适的阳离子聚合物和表面活性剂的水溶液施用至沿其返回阶段(即从毛毯与纸页分离的位置至毛毯再次与纸页接触的位置),在图1和2中阐明的体系中的每种毛毯(12),(14),(16),(18),(75),(76)和(77)能够进行连续处理。优选的是,将溶液喷至返回阶段早期的毛毯上,以致使从纸页转移至毛毯上的粘着材料能够迅速地进行处理。然而,处理位置常常受毛毯体系设计的限制。因此,在图1和2中如以(50),(51),(52),(53),(107,(108)和(109)表示的喷淋器可以用来进行处理。在施用的溶液具有高于连续处理所需的高浓度的情况下,可以断持地施用溶液,并根据需要再恢复使用。例如,当将如以(50),(51),(52),(53),(107,(108)和(109)表示的喷淋器用来施加溶液时,根据体系的需求,可以将喷淋间歇地开启或关闭。除毛毯以外的设备也可以用与其处理操作相容的方式进行类似的处理。
对于通常的造纸,特别是利用大量回用纤维的造纸方法,当利用连续处理时,阳离子聚合物通常以每平方米毛毯-每分钟至少约0.002克(g/m2-min)或更多,优选约0.01g/m2-min或更多的速率施加;而当间歇施用时,在施用期间的用量优选为0.02g/m2-min或更多。优选的是,使用0.5g/m2-min的聚合物施用速率,以便使毛毯堵塞的可能性最小化。因此,对于利用宽2-7米、长10-40米的标准造纸机,施用速率通常在每米宽每分钟约0.02和20克(即g/m-min)聚合物之间,更常用在约0.05和12.5g/m-min之间。一种工艺包括:一开始施加1g/m-min或更多的聚合物,直至毛毯被调理为止。在调理完成之后,将聚合物的施加速率保持在更低值,或如上解释,施加甚至可以周期性地断续。以抑制由施加聚合物所产生沉积物的聚集并因此对于控制毛毯堵塞是重要的有效速率,将表面活性剂施加至毛毯上。因此,表面活性剂与聚合物的重量比通常保持在约50∶1和1∶50之间。优选的是,为了提供足以控制由聚合物所产生沉积物的聚集的表面活性剂,并为了保护其免遭纸浆附带的灰分和油类物质,表面活性剂与聚合物的重量比约为1∶1或更大;而为了避免施用过量的表面活性剂,表面活性剂与聚合物的重量比优选约为10∶1或更小。最优选的是,该两个组份的重量比约为1∶1。在所有情况下,我们优先以至少约1ppm的浓度施加表面活性剂。另外,其它设备如抄纸网、筛网、过滤器、辊、和吸水箱,以及各种材料如金属、花岗岩、橡胶、以及陶瓷也可以根据本发明进行处理。然而,本发明特别适用于处理毛毯及具有适于在其中引入水的孔(即相当细的孔)的类似设备,在孔中由聚合物所致大量沉积物的聚集是不希望的;相反,例如对于具有使水从中流过的相对大孔的金属和塑料网,其中一定量的沉积物聚集并不认为会产生不希望的问题。
在所有情况下,阳离子聚合物在最终施加至毛毯上或其它造纸设备上的浓度优选至少约0.0002%重量。优选的是,为了增加聚合物分布的均匀性,可以进行通过本发明的毛毯喷淋体系的连续处理,其中喷淋水溶液中阳离子聚合物的含量在约0.0002%重量和约0.02%重量之间。
根据下列非限定性实施例,本发明的实施将变得更加显而易见。
实施例
本发明将在下列非限定性实施例中阐明,这些实施例只是举例性的,并不构成对本发明范围的限定。除非另有说明,实施例中所有份数和百分数均以重量计。
按照如下制备组合物并进行重量增加测试和多孔性试验:
重量增加测试
重量增加试验装置由气动驱动活塞和交变离心泵组成,所述泵将杂质和产物供至活塞室中,所述杂质和产物在恒定压力下通过新试验的毛毯试样。毛毯试样是由卷冲切的圈,以便配合在活塞室中并被大筛网支承。活塞的每一个上/下行程完成一循环并且一组循环完成一个试验操作。杂质和产物由两个八加仑的不锈钢容器提供,其中有独立的温度和混合控制;容器A装有杂质,而容器B装有待试验的组合物。利用这些试验装置,能够进行两个不同的步骤。
在步骤B中,重量增加试验装置的杂质容器A拥有调节至中性pH和室温的杂质试验体系。产物容器B拥有处于中性pH、室温、具有选择浓度的产物。对于一组约250-300的循环以便构成一试验操作而言,使杂质和产物的交变循环通过已知起始的重量和多孔性参数的试验毛毯。在每个试验操作之后,取下毛毯,干燥,并记录其重量百分改变。对于对比操作而言,没有任何产物添加至容器B中。
在步骤A中,在容器A中将杂质和产物混合在一起,并将该混合物循环通过试验毛毯。该步骤在筛选潜在有效产物同时保存原料时将是很有用的。另外,对于对比操作,不添加任何产物。
Frazier透气度测定仪:
使用得自Frazier精密仪器公司(Gaithersburg,MD)的5052型Frazier透气度测定仪来测量空气流量,例如,在经受重量增加试验的步骤A或步骤B之前和之后,通过试验毛毯的透气度(立方英尺/分)。将试验毛毯夹在气室上并使空气流量渐渐增加,直至压力计一侧上的油位达到0.5英寸的高度为止。然后,记录另一侧上相应的油位。然后,通过给定的转换公式,将油位从油的英寸数转换成立方英尺/分。
进行试验的组合物列于下表1中:
表1 | |||||||||
成分(重量%) | 组合物 | ||||||||
A | B8 | C | D | E | F | G | H | I | |
Maquat 14121 | 18.8 | ||||||||
Surfonic L24-92 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | |||||
Surfonic L24-73 | 8.0 | 8.0 | |||||||
Surfonic TDA-84 | 8.0 | ||||||||
Cytec C-57335 | 15.0 | 15.0 | 20 | 30.0 | 15.0 | ||||
Polyplus 12796 | 15.0 | 20.0 | |||||||
Polyplus 12907 | 25.0 | ||||||||
水 | 66.2 | 77.0 | 72.0 | 77.0 | 72.0 | 67.0 | 62.0 | 77.0 |
1-Maquat 1412是得自Mason Chemical Co.的季烷基二甲基苯基氯化铵(阳离子表面活性剂)
2-Surfonic L24-9是得自Huntsman Inc.(Austin,TX)、HLB为13.0的非离子线性乙氧基化C12-C14脂肪醇
3-Surfonic L24-7是得自Huntsman Inc.(Austin,TX)、HLB为11.9的非离子线性乙氧基化C12-C14脂肪醇
4-Surfonic TDA-8是得自Huntsman Inc.(Austin,TX)、HLB为13.4的非离子支链乙氧基化C13十三烷基脂肪醇
5-Polyplus 1290是得自BetzDearborn Chemical Co.(Trevose,PA)、分子量约10,000-20,000的表氯醇/二甲胺的线性缩聚物
6-Polyplus 1279是得自BetzDearborn Chemical Co.(Trevose,PA)、分子量约500,00-600,000的表氯醇/二甲胺/亚乙基二胺的支链缩聚物
7-Cytec C-573是得自Cytec Inc.、分子量约150,000的表氯醇/二甲胺/亚乙基二胺的支链缩聚物
8-两种阴离子表面活性剂的混合物。
实施例1-9
下面的试验表明了:在室温和7.0pH下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与对比和常规的组合物、尤其是与利用KymenePlus的等价湿强度掺杂试验体系相比,本发明组合物的有效性。
所述湿强度掺杂试验体系包括下列组份或其复合物:
碱性细掺杂试验体系
硬自来水 3945.13克
2.25%的氢氧化钾 8.87克
5.00%的Pamak Tp 8.00克
WSR掺杂物1 32.00克
6.00%的羧甲基纤维素 6.00克
总计 4000.00克
1-WSR掺杂物5.00克-固化的Kymene Plus(@75℃,30分钟)
1.88克-粘土
0.94克-滑石
0.31克-二氧化钛
91.87克-去离子水
总计 100.00克---共混@高速,15分钟。
结果列于下表2中。
表2 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
1 | 对比(未处理) | 16.85 17.95 15.77平均16.86 | 51.62 47.39 43.62平均47.54 |
2 | 组合物A(900ppm) | 14.23 13.33平均13.78 | 42.93 43.31平均43.12 |
3 | 组合物D(900ppm) | 8.00 9.44平均8.72 | 28.38 28.91平均28.56 |
4 | 组合物G(1200ppm) | 9.67 8.00 7.99平均8.55 | 26.56 30.09 26.81平均27.82 |
5 | 组合物G(1035ppm) | 9.67 8.00平均8.84 | 26.56 30.09平均28.33 |
6 | 组合物A(600ppm) | 14.75 | 55.1 |
7 | 组合物D(600ppm) | 11.23 | 34.36 |
8 | 组合物G(690ppm) | 9.92 | 33.84 |
9 | 组合物G(800ppm) | 9.92 9.91平均9.92 | 33.84 34.03平均33.94 |
实施例10-15
下面另外的试验表明了:在室温和7.0pH下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与对比和常规的组合物、尤其是与利用Kymene Plus的上述等价湿强度掺杂试验体系相比,本发明组合物的有效性。
结果列于下表3中。
表3 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
10 | 对比(未处理) | 14.96 14.34 14.65平均14.65 | 84.42 83.78 84.10平均84.10 |
11 | 组合物A(900ppm) | 6.53 | 38.41 |
12 | 组合物C(900ppm) | 7.9 | 24.35 |
13 | 组合物D(900ppm) | 4.71 4.65平均4.68 | 11.69 12.32平均11.96 |
14 | 组合物E(900ppm) | 10.65 | 26.85 |
15 | 组合物F(900ppm) | 8.68 | 21.13 |
实施例16-20
下面的试验表明了:在室温和7.0pH下,在约等价的浓度下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与对比和常规的组合物、尤其是与利用碱性细掺杂物和硬自来水的等价组合物相比,本发明组合物的有效性。
碱性细掺杂试验体系包括下列组份或其复合物:
碱性细掺杂试验体系
硬自来水 3992.7克
碳酸钙 2.1克
粘土 0.6克
二氧化钛 0.3克
ASA:淀粉(10wt%) 3.0dq
DPP-8695(1wt%) 1.3克
总计 4000克
结果列于下表4中。
表4 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
16 | 对比(未处理) | 12.00 | 31.33 |
17 | 组合物B(75ppm) | 8.33 | 18.64 |
18 | 组合物E(200ppm) | 2.00 | 4.78 |
19 | 组合物E(200ppm)w/TDA-81 | 2.55 | 7.43 |
20 | 组合物G(175ppm) | 0.85 | 3.29 |
1-TDA-8是得自Huntsman Inc.的十三烷基乙氧基化高级脂肪醇。
实施例21-23
下面的试验表明了:在室温和8.0pH下,在约等价的浓度下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与利用上述碱性细掺杂物和硬自来水的对比和常规的组合物相比,本发明组合物的有效性。
结果列于下表5。
表5 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
21 | 对比(未处理) | 15.81 15.84平均15.83 | 57.51 60.82平均59.17 |
22 | 组合物B(75ppm) | 4.50 4.83平均4.67 | 15.08 18.27平均16.68 |
23 | 组合物E(211ppm) | 1.57 1.35平均1.46 | 5.57 4.72平均5.15 |
实施例24-30
下面的试验表明了:在室温和8.0pH下,在约等价的浓度下,利用前述重量增加试验步骤B和多孔性试验,利用上述碱性细掺杂物和硬自来水的常规组合物。
结果列于下表6中。
表6 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
24 | 对比(未处理) | 16.36 16.87平均16.62 | 36.19 45.80平均41.00 |
25 | 组合物B(75ppm) | 8.45 7.79平均8.12 | 23.39 25.51平均24.45 |
26 | 组合物E(211ppm) | 1.78 1.81平均1.80 | 4.70 6.86平均5.78 |
27 | 组合物C(175ppm) | 1.51 | 4.92 |
28 | 组合物D(150ppm) | 0.38 | 2.79 |
29 | 组合物E(175ppm) | 0.83 | 4.31 |
30 | 组合物F(150ppm) | 0.53 | 3.33 |
实施例31-34
下面的试验表明了:在室温和7.0pH下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与对比组合物、尤其是与利用Kymene Plus的上述等价湿强度掺杂试验体系相比,本发明组合物的有效性。
结果列于下表7中。
表7 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
31 | 对比(未处理) | 17.29 | 68.76 |
32 | 组合物E(1100ppm) | 8.43 | 30.59 |
33 | 组合物E(1100ppm)w/TDA-81 | 8.26 | 27.79 |
34 | 组合物G(900ppm) | 2.38 | 7.24 |
实施例35-39
下面的试验表明了:在室温和8.0pH下,利用前述重量增加试验步骤A和多孔性试验,与利用实际碱性fine mill show water(150PPM)的对比和常规组合物相比,本发明组合物的有效性。
结果列于下表8中。
表8 | |||
实施例号 | 试验组合物(ppm) | 重量变化%(重量增加) | 多孔性变化%(多孔性损失) |
35 | 对比(未处理) | 13.22 | 44.68 |
36 | 组合物A | 1.21 | 3.51 |
37 | 组合物H | 0.61 | 6.47 |
38 | 组合物I | 0.39 | 5.18 |
39 | 组合物C | 0.46 | 5.91 |
上述实施例描述了本发明不同的实施方案。但是根据在此披露的本发明的具体说明和实践,其它的实施方案对于本领域熟练技术人员来说将是显而易见的。应当理解的是,在不脱离本发明的精神和范围下,还可以做出各种改进和变更。另外也应当理解的是,本发明并不局限于在此阐明的特定配方和实施例,它包括其改进形式,如在下面权利要求书中所包括的范围。
Claims (35)
1.一种抑制粘着材料沉积至将纸浆加工成纸页中使用的纸机毛毯上的方法,包括:
将至少一种阳离子聚合物和至少一种HLB约11-14的非离子表面活性剂施加至所述纸机毛毯。
2.根据权利要求1的方法,其中至少一种阳离子聚合物是双氰胺-甲醛缩聚物。
3.根据权利要求2的方法,其中所述双氰胺甲醛缩聚物包括至少一种化合物,该化合物选自作为聚合反应剂的甲酸和铵盐。
4.根据权利要求2的方法,其中,至少一种阳离子聚合物是由甲醛、双氰胺、甲酸和氯化铵之间的反应得到的。
5.根据权利要求1的方法,其中,至少一种阳离子聚合物是由表氯醇和至少一种胺之间的反应得到的。
6.根据权利要求1的方法,其中至少一种阳离子聚合物是由包含季铵基团的烯属不饱和单体衍生得到的。
7.根据权利要求1的方法,其中,至少一种阳离子聚合物是质子化的或包含季铵基团。
8.根据权利要求1的方法,其中,至少一种阳离子聚合物是通过表氯醇与至少一种选自二乙胺、二甲胺、和甲乙胺的化合物的反应而得到的。
9.根据权利要求8的方法,其中,至少一种阳离子聚合物通过表氯醇与二甲胺的反应而制得的。
10.根据权利要求8的方法,其中至少一种阳离子聚合物是通过表氯醇与二乙胺的反应而制得的。
11.根据权利要求1的方法,其中,以至少一种含水组合物的形式施加至少一种阳离子聚合物和至少一种非离子表面活性剂。
12.权利要求11的方法,其中,以一种含水组合物的形式施加至少一种阳离子聚合物和至少一种非离子表面活性剂。
13.根据权利要求11的方法,其中,分别以独立的含水组合物的形式施加至少一种阳离子聚合物和至少一种非离子表面活性剂。
14.根据权利要求11的方法,其中,在含水组合物中至少一种阳离子聚合物的浓度至少约0.0002%重量。
15.根据权利要求14的方法,其中,在含水组合物中至少一种阳离子聚合物的浓度为约0.0002%重量和约0.02%重量之间。
16.根据权利要求11的方法,其中,非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比约为50∶1至1∶50。
17.根据权利要求16的方法,其中,非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比约为50∶1至1∶1。
18.根据权利要求17的方法,其中,非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比约为10∶1至1∶1。
19.根据权利要求18的方法,其中,非离子表面活性剂与阳离子聚合物的重量比约为1∶1。
20.根据权利要求11的方法,其中,非离子表面活性剂的浓度至少约1ppm。
21.根据权利要求20的方法,其中至少一种阳离子聚合物在含水组合物中的浓度在约0.0002%重量和约0.02%重量之间。
22.根据权利要求1的方法,其中,至少一种阳离子聚合物以至少约0.002g/m2min的速率施加。
23.根据权利要求11的方法,其中,将至少一种含水组合物连续地施加至毛毯上。
24.根据权利要求23的方法,其中,至少一种阳离子聚合物以至少约0.01g/m2min的速率施加。
25.根据权利要求11的方法,其中,将至少一种含水组合物间歇地施加至毛毯上。
26.根据权利要求25的方法,其中,在应用期间,将至少一种阳离子聚合物以至少约0.02g/m2min的速率施加。
27.根据权利要求1的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂的HLB值约为12-13。
28.根据权利要求27的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂的HLB值约为13。
29.根据权利要求1的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂包含环氧乙烷与疏水分子的缩合产物。
30.根据权利要求1的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂包含环氧乙烷与高级脂肪醇,高级脂肪酸,烷基苯酚,聚乙二醇,长链脂肪酸的酯,多元醇及其部分脂肪酸酯,和部分酯化或醚化的长链聚乙二醇的缩合产物。
31.根据权利要求1的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂包含至少一种支链的非离子表面活性剂。
32.根据权利要求31的方法,其中,至少一种非离子表面活性剂包含至少一种支链醇乙氧基化非离子表面活性剂。
33.根据权利要求32的方法,其中,至少一种支链醇乙氧基化非离子表面活性剂包含高级脂肪醇。
34.根据权利要求33的方法,其中,至少一种阳离子聚合物的分子量约为10,000至50,000。
35.根据权利要求34的方法,其中,至少一种阳离子聚合物的分子量约为10,000至20,000。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/363,225 US6171445B1 (en) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | Process for controlling deposit of sticky material |
US09/363,225 | 1999-07-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1367852A CN1367852A (zh) | 2002-09-04 |
CN1219939C true CN1219939C (zh) | 2005-09-21 |
Family
ID=23429350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB008110824A Expired - Fee Related CN1219939C (zh) | 1999-07-30 | 2000-06-23 | 控制粘着材料沉积的方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6171445B1 (zh) |
EP (1) | EP1214472B1 (zh) |
CN (1) | CN1219939C (zh) |
AT (1) | ATE525526T1 (zh) |
AU (1) | AU768787B2 (zh) |
BR (1) | BR0013296A (zh) |
CA (1) | CA2378597C (zh) |
ES (1) | ES2369346T3 (zh) |
MX (1) | MXPA02001055A (zh) |
PT (1) | PT1214472E (zh) |
TW (1) | TWI268973B (zh) |
WO (1) | WO2001009434A1 (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6723207B2 (en) * | 2002-08-05 | 2004-04-20 | Johnsondiversey, Inc. | Method of treating paper making rolls |
US20050039873A1 (en) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Curham Kevin D. | High HLB non-ionic surfactants for use as deposition control agents |
US20060272789A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Steven Szep | Method of treating papermaking fabric |
US7622070B2 (en) * | 2005-06-20 | 2009-11-24 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Method of manufacturing an implantable polymeric medical device |
ES2603835T3 (es) * | 2006-07-26 | 2017-03-01 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Polo(etilenglicol) modificado hidrófobamente para usar en control de brea y sustancias pegajosas en procedimientos de fabricación de papel y pasta de celulosa |
US7597782B2 (en) * | 2006-10-11 | 2009-10-06 | Dubois Chemicals, Inc. | Press stable method of cleaning paper machine press fabrics on-the-run |
PT2254939E (pt) * | 2008-03-15 | 2012-12-04 | Hercules Inc | Suspensões de argila e sua utilização em pastas e em aplicações no fabrico de papel |
BRPI0921505B1 (pt) * | 2008-11-18 | 2019-07-02 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Polímeros catiônicos solúveis em água, processos para preparação dos referidos polímeros, e composições compreendendo os mesmos |
US8440053B2 (en) | 2010-04-02 | 2013-05-14 | International Paper Company | Method and system using surfactants in paper sizing composition to inhibit deposition of multivalent fatty acid salts |
ES2559819T3 (es) | 2010-08-20 | 2016-02-16 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Emulsiones para la eliminación y la prevención de depósitos |
WO2012027272A2 (en) | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Hercules Incorporated | Method of treating paper forming wire surface |
FI126082B (en) * | 2014-07-15 | 2016-06-15 | Kemira Oyj | Procedure to prevent sludge formation |
PT3224410T (pt) | 2014-11-25 | 2019-07-16 | Buckman Laboratories Int Inc | Amaciador e produto para limpar feltro |
BR112017028423B1 (pt) | 2015-07-07 | 2022-05-24 | Solenis Technologies, L.P. | Métodos para a prevenção e/ou a inibição da deposição de contaminantes sobre as superfícies de sistemas de produção de polpa e papel |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2979528A (en) | 1953-10-19 | 1961-04-11 | Wyandotte Chemicals Corp | Nitrogen-containing polyoxyalkylene detergent compositions |
US3250664A (en) | 1963-10-24 | 1966-05-10 | Scott Paper Co | Process of preparing wet strength paper containing ph independent nylon-type resins |
US3582461A (en) | 1968-02-14 | 1971-06-01 | Diamond Shamrock Corp | Pitch control in pulp and papermaking processes |
DE1771814C2 (de) | 1968-07-16 | 1974-05-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Hilfsmittel-Verwendung für die Papierfabrikation |
DE1802435C3 (de) | 1968-10-11 | 1979-01-18 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von vernetzten Harzen auf der Basis von basischen Polyamidoaminen und deren Verwendung als Entwässerungs-, Retentions- und Flockungsmittel bei der Papierherstellung |
US3738945A (en) | 1972-02-04 | 1973-06-12 | H Panzer | Polyquaternary flocculants |
US4111679A (en) | 1977-08-17 | 1978-09-05 | Chemed Corporation | Polyquaternary compounds for the control of microbiological growth |
DE2756431C2 (de) | 1977-12-17 | 1985-05-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Amidgruppenhaltige Polyamine |
JP2618496B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1997-06-11 | グレイス・ディアーボーソ・インコーポレーテッド | 製紙機フエルト等への析出防止法 |
US4995944A (en) | 1988-09-16 | 1991-02-26 | Dearborn Chemical Company Ltd. | Controlling deposits on paper machine felts using cationic polymer and cationic surfactant mixture |
CA2059256A1 (en) * | 1992-01-13 | 1993-07-14 | David Arthur Aston | Pitch control |
AU5182893A (en) * | 1992-11-25 | 1994-06-09 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Pitch reduction on paper machine surfaces |
AU677468B2 (en) * | 1994-02-02 | 1997-04-24 | Hercules Incorporated | Felt conditioner for deinked recycled newsprint papermaking systems |
US5618861A (en) * | 1995-05-01 | 1997-04-08 | Ashland Inc. | Pitch control composition and process for inhibiting pitch deposition |
-
1999
- 1999-07-30 US US09/363,225 patent/US6171445B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-06-23 EP EP00943183A patent/EP1214472B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-23 PT PT00943183T patent/PT1214472E/pt unknown
- 2000-06-23 AU AU57691/00A patent/AU768787B2/en not_active Ceased
- 2000-06-23 AT AT00943183T patent/ATE525526T1/de active
- 2000-06-23 BR BR0013296-9A patent/BR0013296A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-06-23 MX MXPA02001055A patent/MXPA02001055A/es active IP Right Grant
- 2000-06-23 WO PCT/US2000/017612 patent/WO2001009434A1/en active IP Right Grant
- 2000-06-23 CA CA2378597A patent/CA2378597C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-23 ES ES00943183T patent/ES2369346T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-23 CN CNB008110824A patent/CN1219939C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-29 TW TW089115277A patent/TWI268973B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-11-30 US US09/727,011 patent/US6517682B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5769100A (en) | 2001-02-19 |
AU768787B2 (en) | 2004-01-08 |
EP1214472B1 (en) | 2011-09-21 |
CA2378597C (en) | 2010-04-13 |
TWI268973B (en) | 2006-12-21 |
EP1214472A1 (en) | 2002-06-19 |
CA2378597A1 (en) | 2001-02-08 |
BR0013296A (pt) | 2002-04-02 |
MXPA02001055A (es) | 2002-08-20 |
ATE525526T1 (de) | 2011-10-15 |
CN1367852A (zh) | 2002-09-04 |
US6171445B1 (en) | 2001-01-09 |
US6517682B2 (en) | 2003-02-11 |
ES2369346T3 (es) | 2011-11-29 |
PT1214472E (pt) | 2011-12-15 |
US20010000064A1 (en) | 2001-03-29 |
WO2001009434A1 (en) | 2001-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1219939C (zh) | 控制粘着材料沉积的方法 | |
US4995944A (en) | Controlling deposits on paper machine felts using cationic polymer and cationic surfactant mixture | |
EP0493066B1 (en) | Pitch control | |
CN101068986A (zh) | 纸施胶剂 | |
CN1795306A (zh) | 沥青和粘胶物质沉积的控制方法 | |
CN107429201B (zh) | 毛毡调理剂和清洁剂 | |
JP2000511596A (ja) | パルプおよび製紙系における堆積を抑制するための組成物および方法 | |
EP0359590B1 (en) | Controlling deposits on paper machine felts and the like | |
CN1668811A (zh) | 压榨毛毯的酶处理 | |
CN1721622A (zh) | 用于造纸过程中的清洁剂和清洁造纸用毛布的方法 | |
CN1177971C (zh) | 在制浆和造纸过程中用作树脂和粘胶控制剂的蛋白质和聚合物 | |
CN1871400A (zh) | 用作沉积控制剂的高hlb非离子表面活性剂 | |
CA1326317C (en) | Method of controlling microbiological deposits on paper making equipment and paper obtained thereby | |
JP3673240B2 (ja) | ピッチコントロール剤およびこれを用いたピッチ障害の抑制方法 | |
JP6774236B2 (ja) | ピッチコントロール方法 | |
JP2003239198A (ja) | 湿潤紙力増強剤用陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液、それを使用した紙及びそのような紙の製造方法 | |
AU2004200713B2 (en) | Process for Controlling Deposit of Sticky Material | |
CN1158428C (zh) | 聚阳离子聚合物及其生产方法和应用 | |
KR0162252B1 (ko) | 초지기에서 침적물을 억제하기 위한 방법 및 조성물 | |
JP2018003178A (ja) | ピッチコントロール方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050921 Termination date: 20150623 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |